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直線位移傳感器的功能原理說明
日期：2025-11-06 12:00
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摘要：
直線位移傳感器是一款智能型的直線位移測量傳感器，它內置了數字采樣、工程量轉換和現場總線驅動模塊，直接輸出現場總線信號（ RS485 ），可以直接與計算機通訊，省去了傳統的位移傳感器的電路處理部分。 現場總線式直線位移傳感器精度高、布線簡捷、抗干擾能力強，廣泛應用于自動控制系統，自動化儀表及需進行線位控制的機械設備中，作線位移測量的機電轉換元件。
直線位移傳感器工作原理跟滑動變阻器一樣，是作為分壓器使用，以相對電壓來輸出所測量位置的實際位置。因此，就對這個裝置（電子尺）提出了幾點要求：
1 、供電電壓要穩定，工業電源要求± 0.14 的穩定性，比如基準電壓 10V ，允許有± 0.01V 的波動，否則，會導致輸出的圈套波動。如果這時的輸出波動幅度不超過波動電壓的波動幅度，位移傳感器電子尺就屬于正常。
2 、靜電干擾和調頻干擾很容易使電子尺輸出數字跳動。設備的強電線路與電子尺的信號線分開線槽。電子尺應使用強制接地支架，且使電子尺外殼（可測量端蓋螺絲與支架之間的電阻，應小于 1 Ω電阻）良好接地，信號線使用屏蔽線，且在電箱的一端應予將屏蔽線接地。靜電干擾時，一般萬用表的電壓測量非常正常，但就是輸出數字跳動；高頻器干擾時其現象也一樣。驗證是不是靜電干擾，用一段電源線將電子尺的封蓋螺絲與機器上某一點金屬短接即可，只要一短接，靜電干擾立即消除。但高頻干擾就難以用上述辦法消除，而且機器手、變頻器多出現高頻干擾，可以用停止機械手或變頻節電器的辦法驗證。
3 、不能接錯電子尺的三條線， “1” 、“ 3 ”線是電源線，“ 2 ”是輸出線，除電源線（“ 1” 、“ 3 ”線）可以調換外，“ 2” 線只能是輸出線。上述線一旦接錯，將出現線性誤差大，出現控制非常困難，控制精度差，容易輸出跳動等現象。
4 、供電電源要有足夠的容量，如果電源容量太小，容易發生如下情況：合模運動會導致射膠電子尺輸出跳動，或熔膠運動會導致合模電子尺的輸出波動。特別是電磁閥驅動電源于電子尺供電電源在一起時容易出現上述情況，嚴重時可以用萬用表的電壓檔測量到電壓的波動。如果在排除了靜電干擾、高頻干擾，對中性不好的情況下仍不能解決問題，也可以懷疑是電源的功率偏小。
5 、安裝對中性要好，角度容許± 12 °誤差，平行度容許± 0.5mm ，如果角度誤差和平行度誤差都偏大，就會導致輸出數字跳動。在這種情況下，一定要對角度和平行度的調整。
6 、位移傳感器電子尺工作過程中，有規律的在某一點輸出數據跳動或不輸出數據，這種情況就要檢查連接線絕緣是否有破損并與機器的金屬外殼有規律的接觸引發的對地短路。
7 、對于使用時間很久的電子尺，密封老化，可能有很多雜質，并有油、水混合物，影響電刷的接觸電阻，導致輸出數字跳動，可以認為是位移傳感器電子尺本身的早期損壞。
直線位移傳感器的功能在于把直線機械位移量轉換成電信號。為了達到這一效果，通常將可變電阻滑軌定置在傳感器的固定部位，通過滑片在滑軌上的位移來測量不同的阻值。傳感器滑軌連接穩態直流電壓，允許流過微安培的小電流，滑片和始端之間的電壓，與滑片移動的長度成正比。將傳感器用作分壓器可*大限度降低對滑軌總阻值**性的要求，因為由溫度變化引起的阻值變化不會影響到測量結果。
直線位移傳感器工作原理跟滑動變阻器一樣，是作為分壓器使用，以相對電壓來輸出所測量位置的實際位置。因此，就對這個裝置（電子尺）提出了幾點要求：
1 、供電電壓要穩定，工業電源要求± 0.14 的穩定性，比如基準電壓 10V ，允許有± 0.01V 的波動，否則，會導致輸出的圈套波動。如果這時的輸出波動幅度不超過波動電壓的波動幅度，位移傳感器電子尺就屬于正常。
2 、靜電干擾和調頻干擾很容易使電子尺輸出數字跳動。設備的強電線路與電子尺的信號線分開線槽。電子尺應使用強制接地支架，且使電子尺外殼（可測量端蓋螺絲與支架之間的電阻，應小于 1 Ω電阻）良好接地，信號線使用屏蔽線，且在電箱的一端應予將屏蔽線接地。靜電干擾時，一般萬用表的電壓測量非常正常，但就是輸出數字跳動；高頻器干擾時其現象也一樣。驗證是不是靜電干擾，用一段電源線將電子尺的封蓋螺絲與機器上某一點金屬短接即可，只要一短接，靜電干擾立即消除。但高頻干擾就難以用上述辦法消除，而且機器手、變頻器多出現高頻干擾，可以用停止機械手或變頻節電器的辦法驗證。
3 、不能接錯電子尺的三條線， “1” 、“ 3 ”線是電源線，“ 2 ”是輸出線，除電源線（“ 1” 、“ 3 ”線）可以調換外，“ 2” 線只能是輸出線。上述線一旦接錯，將出現線性誤差大，出現控制非常困難，控制精度差，容易輸出跳動等現象。
4 、供電電源要有足夠的容量，如果電源容量太小，容易發生如下情況：合模運動會導致射膠電子尺輸出跳動，或熔膠運動會導致合模電子尺的輸出波動。特別是電磁閥驅動電源于電子尺供電電源在一起時容易出現上述情況，嚴重時可以用萬用表的電壓檔測量到電壓的波動。如果在排除了靜電干擾、高頻干擾，對中性不好的情況下仍不能解決問題，也可以懷疑是電源的功率偏小。
5 、安裝對中性要好，角度容許± 12 °誤差，平行度容許± 0.5mm ，如果角度誤差和平行度誤差都偏大，就會導致輸出數字跳動。在這種情況下，一定要對角度和平行度的調整。
6 、位移傳感器電子尺工作過程中，有規律的在某一點輸出數據跳動或不輸出數據，這種情況就要檢查連接線絕緣是否有破損并與機器的金屬外殼有規律的接觸引發的對地短路。
7 、對于使用時間很久的電子尺，密封老化，可能有很多雜質，并有油、水混合物，影響電刷的接觸電阻，導致輸出數字跳動，可以認為是位移傳感器電子尺本身的早期損壞。
直線位移傳感器的功能在于把直線機械位移量轉換成電信號。為了達到這一效果，通常將可變電阻滑軌定置在傳感器的固定部位，通過滑片在滑軌上的位移來測量不同的阻值。傳感器滑軌連接穩態直流電壓，允許流過微安培的小電流，滑片和始端之間的電壓，與滑片移動的長度成正比。將傳感器用作分壓器可*大限度降低對滑軌總阻值**性的要求，因為由溫度變化引起的阻值變化不會影響到測量結果。
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