说句实在话,现在位移传感器种类多到让人眼花:磁致伸缩的、LVDT 的、光栅的、编码器的……但你要是去注塑厂、鞋机厂、木工机械、包装线转一圈,会发现一个“老古董”依然满地都是——电位计式位移传感器。
它凭什么活到现在?今天就用大白话,把它的原理、适用场合、还有我们现场踩过的坑,一次性说清楚。
电位计式位移传感器,说白了就是滑动变阻器换了个马甲。在传感器里固定一根电阻轨(滑轨),中间一个电刷跟着被测物体一起动。你给两端加上一个稳定的直流电压,电刷滑到哪儿,输出哪一点的电压就跟着变——位移大,电压变化就大;位移方向反过来,电压就往回走。
更关键的是,它测的是绝对位置。断电再上电,位置还在那儿,不用重新归零。对需要做位置反馈的场合,这一点比增量编码器省心多了。
别看它原理“土”,优点真不少:
所以你看,注塑机开合模、压铸机、吹瓶机、鞋机的前帮后帮、木工机械、印刷包装线、机械手、甚至飞机船舶操舵,都有它的身影。这类直线位移传感器和衍生的拉绳位移传感器,靠的就是这个“不矫情”。
话不能说满,电位计式最大的命门就一个字:磨。电刷在电阻轨上天天蹭,时间久了轨道会磨损,接触电阻就飘了,显示数字开始跳。我们现场遇到过好几次:
坑1:密封老化进了油泥,数字乱跳。用了几年,密封圈老化,车间里的油雾、粉尘钻进去,电刷接触不良,表上数字跟抽风一样。这种情况基本是寿命到了,该换就换,别硬撑。
坑2:电源太“瘦”,合模时数据跟着抖。有一次客户反映射胶时电子尺显示乱跳。一查,电磁阀和传感器共用一个小电源,电机一动作电压就被拉下来。把传感器电源单独拉一路、容量留够,立马稳了。
坑3:信号线和强电走一起,干扰没完。高频干扰和静电干扰都会让显示跳。记住一条:信号线必须走屏蔽线,单独线槽,外壳良好接地。静电干扰用一段电源线把外壳和机台金属短接一下就能验证;高频干扰就得让变频器、机械手离远点。
坑4:对中性差,平行度角度偏太多。安装时传动杆和传感器轴线尽量对正,平行度、角度别差太离谱,否则也会跳。调好机械再上电,能省一堆售后电话。
还有,绕线式的电阻轨是“一匝一匝”变的,输出天生带点阶梯感。用在一般位置反馈没问题,但别指望它去干超精密反馈的活。
电位计式不是万能的。超长行程(好几米往上)、要求超高精度、或者油污特别严重、长期免维护的场合,可以看看磁致伸缩(非接触、寿命长但贵)或拉绳位移传感器(大行程、量程灵活)。
但话说回来,对绝大多数常规位置反馈,电位计式位移传感器依然是那个“便宜、好用、不矫情”的选择。
我们(汉济智能)做的电位计式直线位移传感器和拉绳位移传感器,从注塑、压铸、吹瓶、鞋机,到木工、印刷、包装、机械手、操舵系统都能用,外壳阳极氧化、滑环耐磨,恶劣工况也能扛。
如果你正在选位移传感器,拿不准用哪种、量程怎么定、输出该怎么配,欢迎随时聊。汉济智能欢迎您的咨询。