拉繩位移傳感器原理及應(yīng)用

拉繩位移傳感器又稱拉繩傳感器。它是一種新型而簡便的長度位移傳感器,用途非常廣 泛，具有結(jié)構(gòu)緊湊、測量行程長、安裝空間尺寸小、測量精度高,可靠性好,壽命長,維護(hù)少 等優(yōu)點(diǎn)。另外，拉繩位移傳感器安裝使用方便,適合許多危險場合應(yīng)用，廣泛應(yīng)用與測量領(lǐng) 域。本文主要介紹拉繩位移傳感器工作原理及拉繩位移傳感器安裝時的注意事項(xiàng)。

拉繩位移傳感器工作原理
拉繩式位移傳感器的功能是把機(jī)械運(yùn)動轉(zhuǎn)換成可以計(jì)量，記錄或傳送的電信號。拉繩位 移傳感器由可拉伸的不銹鋼繩繞在一個有螺紋的輪轂上，此輪轂與一個精密旋轉(zhuǎn)感應(yīng)器連接 在一起，感應(yīng)器可以是增量編碼器，絕對(獨(dú)立)編碼器，混合或?qū)щ娝芰闲D(zhuǎn)電位計(jì)，同步 器或解析器。
操作上，拉繩式位移傳感器安裝在固定位置上，拉繩縛在移動物體上。拉繩直線運(yùn)動和 移動物體運(yùn)動軸線對準(zhǔn)。運(yùn)動發(fā)生時，拉繩伸展和收縮。一個內(nèi)部彈簧保證拉繩的張緊度不 變。帶螺紋的輪轂帶動精密旋轉(zhuǎn)感應(yīng)器旋轉(zhuǎn)，輸出一個與拉繩移動距離成比例的電信號。測 量輸出信號可以得出運(yùn)動物體的位移、方向或速率。

拉繩位移傳感器常用參數(shù)
常用參數(shù)有測量行程、輸出信號模式、線性度、重復(fù)性、分辨率、線徑規(guī)格、出線口拉 力、最大往返速度、重量、輸入電阻值、功率、工作電壓、工作溫度、震動、防護(hù)等級等。

拉繩位移傳感器信號輸出方式
拉繩位移傳感器信號輸出方式分為數(shù)字信號輸出和模擬信號輸出，數(shù)字輸出型可以選擇 增量旋轉(zhuǎn)編碼器、絕對值編碼器等，輸出信號為方波 ABZ 信號或格雷碼信號，行程最大可 以做到 10000 毫米，線性精度最大 0.01%，分辨力根據(jù)配置不同最大可以達(dá)到 0.001 毫 米/脈沖。
模擬輸出型可以選擇精密電位器、霍爾編碼器、絕對值編碼器等，輸出信號可以為 4-20 毫安、0-5 伏、0-10 伏、串行 SSI 和電阻信號等，最大行程可以達(dá)到 12500 毫米，使用 環(huán)境最大可以達(dá)到 IP65 的防護(hù)等級，-45℃～+105℃的寬溫度環(huán)境下使用。

拉繩位移傳感器分類
拉繩位移傳感器分為數(shù)字輸出型和模擬輸出型兩個產(chǎn)品類。適合直線導(dǎo)軌系統(tǒng)，液壓氣 缸系統(tǒng)、伸縮系統(tǒng)，倉儲位置定位，壓力機(jī)械，造紙機(jī)械，紡織機(jī)械，金屬板材機(jī)械，包裝 機(jī)械，印刷機(jī)械，水平控制儀，建筑機(jī)械等相關(guān)尺寸測量和位置控制。在試驗(yàn)機(jī)行業(yè)屏顯、 數(shù)顯系統(tǒng)上應(yīng)用也較為廣泛，其它應(yīng)用場合可以定制拉繩式位移傳感器。此外，拉繩位移傳 感器完全可以替代光柵尺、電子尺，實(shí)現(xiàn)低成本的高精度測量。

使用安裝注意事項(xiàng)
1. 利用底部 4 個固定螺絲孔,依現(xiàn)場及機(jī)器安裝空間設(shè)施需要,直接安裝或另加保護(hù)或 其他機(jī)械使用.
2. 不銹鋼索安裝時,須注意水平角度,亦即盡量使鋼索由出線口至移動部位之機(jī)構(gòu),于 工作時水平滑動，保持最小角度(容許偏差+/-30)以確保量測精度及鋼索之壽命.
3. 鋼索本體是不銹鋼加涂氟層,請勿讓其受外力的割傷﹑燒損﹑撞擊等不當(dāng)之事發(fā)生： 過量的粉塵﹑積屑或是足以破壞鋼索的物品貯留于內(nèi)部的滑輪或出線口將造成鋼索破損,導(dǎo) 致運(yùn)轉(zhuǎn)不順的故障.
4. 未安裝于工作臺或固定坐前,請勿用手或是其它產(chǎn)品將鋼索拉出并讓其瞬間自行彈 回.此舉將造成鋼索斷裂,傷害本體結(jié)構(gòu)及人身安全.
5. MPS-S 和 MPS-M 系列產(chǎn)品的往復(fù)運(yùn)動的瞬間加速絕對不可超過 1 米/秒;MPS-L 和 MPS-L-P 系列產(chǎn)品的往復(fù)運(yùn)動的瞬間加速絕對不可超過 0.5 米/秒;此舉將造成鋼索斷裂， 恕本公司不承擔(dān)此范圍以外的責(zé)任.
6. 若使用于非直線運(yùn)動的機(jī)構(gòu),請加裝適當(dāng)?shù)幕嗊\(yùn)轉(zhuǎn).
7. 若使用于環(huán)境惡劣或特殊場合,請自行加裝保護(hù)機(jī)構(gòu)或與生產(chǎn)廠家聯(lián)系，以免造成損失。

拉繩位移傳感器JF-810L
優(yōu)點(diǎn)：
絕對值編碼器，多種輸出形式。
結(jié)構(gòu)精巧，重量輕。
直接直線測量，安裝維護(hù)方便。
不怕灰塵、振動，堅(jiān)固耐用。
測量行程:10mm-10000mm
刻槽排線，不疊層，每圈行程一致，重復(fù)精度高。
軟性多股不銹鋼繩，耐腐蝕型。
長距直線測量極佳的性價比，經(jīng)濟(jì)實(shí)用。

JF-810L 拉繩位移傳感器說明書
本產(chǎn)品在安裝使用前請仔細(xì)閱讀使用說明書,并按說明書要求安裝、使用. 一.工作原理及特點(diǎn):
鋼絲繩由自卷彈簧始終收緊,由鋼絲繩的直線位移轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)量的測量.
鋼絲繩緊繞在多圈測量輪上,每圈行程相同,因此在整個測量范圍內(nèi)均為線性測量.
鋼絲繩測量輪,卷簧輪,與傳感器同軸聯(lián)動,其連接誤差降至最小.
由于與被測物體軟性連接,所以抗震動性能優(yōu)越;安裝簡便,能適應(yīng)惡劣環(huán)境。

二.技術(shù)參數(shù)及外形尺寸（見附圖）:
1） 本產(chǎn)品編號: 2） 測量行程:10mm- 10000mm 3） 全程精度: 1‰ 4） 彈簧材料特性:(進(jìn)口材料)
5） 鋼絲繩材料特性:不銹鋼多股(直徑 1.2mm) 6） 安裝傳感器: 可選 7） 電源電壓： 10-30VDC 8）輸出信號：可 選
三.安裝程序及維護(hù):
注意:
A、本產(chǎn)品在安裝過程中有如下危險性—當(dāng)鋼絲繩拉出后,嚴(yán)禁突然松手,因鋼絲繩拉出后有收緊張力,如突然松 手,鋼絲繩將在拉力的作用下高速打回，可能會對設(shè)備和人員造成一定損傷—請注意保護(hù)!。 B、傳感器安裝和工作中不可超過最大行程（從原始繩夾處拉出 10 米），也不可將出繩口原始繩夾松開，否則 都將對傳感器造成損壞。
C、本產(chǎn)品在運(yùn)輸過程中為了防止鋼絲繩跳槽與脫落已經(jīng)收緊一段鋼絲繩，有可能造成實(shí)際量程與所標(biāo)量程不 符，屬于正?，F(xiàn)象，只要將出口端的繩夾頭放松到原有繩夾頭的位置即可。
D、本產(chǎn)品不得私自拆卸，如經(jīng)發(fā)現(xiàn)則不在保修范圍內(nèi)。
安裝程序:
1).將傳感器器通過安裝孔固定在安裝支架上。
2).將鋼絲繩以低于 5 米/分鐘的速度拉出到量程最大處,在拉出的過程中,要保持鋼絲繩和出繩口不摩擦,鋼絲 繩的拉出方向應(yīng)與本體的側(cè)面平行, (在此過程中,嚴(yán)禁松脫鋼絲繩而致鋼絲繩在不受約束的情況下收回傳感器, 這將使傳感器遭受嚴(yán)重破壞).調(diào)整安裝支架及出繩口,最小行程測量點(diǎn),最大行程測量點(diǎn)的相互位置,以保證三 點(diǎn)成一線,并于傳感器側(cè)端平行度誤差小于 1°;將鋼絲繩緩慢放回.
3).在工作最小行程處固定鋼絲繩.并保持鋼絲繩與傳感器側(cè)端平行.
4)如是在工作最大行程處固定鋼絲繩吊頭,應(yīng)將鋼絲繩拉出至大于最大行程處,在出繩口用工具夾緊鋼絲繩,再 固定鋼絲繩頭.
5)鋼絲繩為不銹鋼材料,在室外使用時,可定期上一點(diǎn)油,建議定期更換鋼絲繩。
6)建議在固定鋼絲繩吊頭時，將傳感器與儀表連接，這樣可以隨時知道現(xiàn)行高度。

維護(hù):
1) 本設(shè)備已做防水安裝設(shè)計(jì),但為保證在室外長期使用,仍建議增加擋雨防水保護(hù).
2) 鋼絲繩在運(yùn)行過程中不能鉤、掛物體.建議定期清潔鋼絲繩并上油.
3) 注意任何情況下,保證鋼絲繩的運(yùn)動方向與出繩口垂直.如有偏差，及時調(diào)整。
附:JF-810L 可選安裝 JFAM60R1312E10LB 編碼器，輸入輸出端子如下表所示: