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科普篇——直线位移传感器接线

来源:米朗科技 浏览次数: 日期:2017-09-02 10:21:19

       基于滑动电位计设计的直线位移传感器是位移传感器中结构最简单、原理最简单的高精度位移测量用电子元器件。传感器是绝对位置测量型位移传感器,输出的是绝对值,而不是需经再放大处理的比例信号,产品内部没有过多的电子元器件,所以此类产品的故障率极低(仅限于包括米朗系列直线位移传感器在内的品牌产品,中小型厂家产品及仿制品不在论述范围内),人为因素是导致传感器损坏的主要因素。因用户不正确接线导致直线位移传感器损毁的故障在返厂检修品种最为常见。

       直线位移传感器又被称为电子尺、电阻尺,主要是用于注塑机、压铸机、橡胶机等工业设备自动化测量控制系统,在汽车、机械手、机器人、娱乐设施、工程设备、医疗设备及科研实验设备中也有着较为广泛的应用,是目前位移传感器行业最主要的经典产品。直线位移传感器的内部构造类似于滑动变阻器,在使用中也常用作分压电位器使用。传感器主要由滑动电刷、碳膜基板、合金外壳及其他附件组成,被测设备移动部件通过连接装置与传感器的拉杆或者滑块连接,带动滑动电刷在碳膜基板上往复运动,输出直流电压信号,将位移、尺寸等物理量转换为容易计量的电信号。传感器引出线共有三条线,分别是电源正、电源负与信号输出线。除电源正与电源负两条线可以调换外(调换后传感器输出逻辑方向改变),信号输出线只能与控制系统信号线端子连接。如果错将电源线接入传感器信号线,将出现测量数据误差变大,控制效果很差的现象,既有可能出现数字跳动的问题。如果传感器拉杆处于最里端或者最外端(接入电路部分的碳膜基板阻值为0),直线位移传感器将瞬间损毁。所以直线位移传感器在接线前应先仔细查看传感器外壳上标示的线路图,并按照标示线路图接线。通常情况下米朗系列直线位移传感器是棕色线接电源正极,蓝色线接电源负极,黑色线接信号输出,另有一条较粗的线为屏蔽线,是用来接地。用户在不确定如何接线才是正确时,应及时与生产厂家工作人员联系,在厂家的指导下安装使用,避免因错误接线造成更大的损失。

上图为米朗直出线型直线位移传感器出线接头

        除了直接采用5V供电或者10V供电外,部分用户采用12-24V直流电压供电,这需要直线位移传感器内置或者外置电压变送模块,可以将12-24V直流电压稳压转换为5V或者10V电压信号供传感器使用。如果用户采集系统接收4-20mA电流信号,则需要内置或者外置电流变送模块,可将电压信号转换为标准的电流信号。电流变送模块有二线制与三线制两种型号可供用户选择。变送模块的接线方式也应严格按照模块外壳上标示的接线线路图连接,以免影响正常使用。

上图为拉杆式位移传感器侧出线及二线制变送模块

上图为不同型号变送模块的接线方式

       如果直线位移传感器无法正常工作,怀疑可能是接错线导致的,可用万用表测量传感器电源正与电源负之间的阻值,如果测量阻值无限大,或者与传感器标示阻值相差过大,可考虑直线位移传感器碳膜基板已经损毁。也可以将万用表调至电压档,红表头接电源正极(棕色线),黑表头接电源负极(蓝色线),如果测量结果异常,应及时联系厂家重新采购或者返厂维修。供电电压过大或者浪涌过大,都有可能烧毁直线位移传感器。部分用户在传感器故障后闻到焦糊的气味,可以肯定传感器线路板已经烧毁,应更换新的传感器或者返厂维修。

附:万用表电压、电流、电阻的测量

1)直流电压的测量,将黑表笔插进“COM”孔,红表笔插进“V Ω”。把旋钮选到比估计值大的量程(注意:表盘上的数值均为最大量程,“V-”表示直流电压档,“V~”表示交流电压档),接着把表笔接电源或电池两端;保持接触稳定。

2)电流的测量。先将黑表笔插入“COM”孔。将红表笔插入mA”插孔,将旋钮打到直流mA以内的合适量程。调整好后,就可以测量了。将万用表串进电路中,保持稳定,即可读数。

3)电阻的测量:将表笔插进“COM”和“VΩ”孔中,把旋钮打旋到“Ω”中所需的量程,用表笔接在电阻两端金属部位,测量中可以用手接触电阻,但不要把手同时接触电阻两端,这样会影响测量精确度的。读数时,要保持表笔和电阻有良好的接触。

万用表使用注意事项

1)使用前应熟悉万用表各项功能,根据被测量的对象,正确选用档位、量程及表笔插孔。初学者要特别注意不要把表笔插反。

2)在对被测数据大小不明时,应先将量程开关,置于最大值,而后由大量程往小量程档处切换。

3)测量电阻时,将两表笔相碰使指针指在零位,如显示不为零,应使用“调零”按键,使指针归零,以保证测量结果准确。如不能调零或数显表发出低电压报警,应及时检查。

4)在测量某电路电阻时,必须切断被测电路的电源,不得带电测量。

5)使用万用表进行测量时,要注意人身和仪表设备的安全,测试中不得用手触摸表笔的金属部份,不允许带电切换档位开关,以确保测量准确,避免发生触电和烧毁仪表等事故。

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      深圳市米朗科技有限公司是一家专业生产位移传感器的高新技术企业。公司自2003年成立以来专注于位移传感器产品的研发、生产与销售,现今米朗品牌的产品已经广泛应用于世界各类自动化控制领域。我们的发展方向是:以技术创新为核心,以客户的需求为导向,以质量求生存,致力于在位移、角度等测控领域为客户提供一站式解决方案的产品和服务。

      公司主要生产经营:直线位移传感器(电子尺)、拉绳式位移传感器、磁致伸缩位移传感器、磁致伸缩液位传感器、LVDT差动式位移传感器、电涡流传感器、磁栅尺位移传感器、角度传感器、变送模块、显示仪表、润滑油泵等。

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