拉绳位移传感器原理及应用 - 全文

拉绳位移传感器又称拉绳传感器。它是一种新型而简便的长度位移传感器,用途非常广 泛，具有结构紧凑、测量行程长、安装空间尺寸小、测量精度高,可靠性好,寿命长,维护少 等优点。另外，拉绳位移传感器安装使用方便,适合许多危险场合应用，广泛应用与测量领 域。本文主要介绍拉绳位移传感器工作原理及拉绳位移传感器安装时的注意事项。

拉绳位移传感器工作原理
拉绳式位移传感器的功能是把机械运动转换成可以计量，记录或传送的电信号。拉绳位 移传感器由可拉伸的不锈钢绳绕在一个有螺纹的轮毂上，此轮毂与一个精密旋转感应器连接 在一起，感应器可以是增量编码器，绝对(独立)编码器，混合或导电塑料旋转电位计，同步 器或解析器。
操作上，拉绳式位移传感器安装在固定位置上，拉绳缚在移动物体上。拉绳直线运动和 移动物体运动轴线对准。运动发生时，拉绳伸展和收缩。一个内部弹簧保证拉绳的张紧度不 变。带螺纹的轮毂带动精密旋转感应器旋转，输出一个与拉绳移动距离成比例的电信号。测 量输出信号可以得出运动物体的位移、方向或速率。

拉绳位移传感器常用参数
常用参数有测量行程、输出信号模式、线性度、重复性、分辨率、线径规格、出线口拉 力、最大往返速度、重量、输入电阻值、功率、工作电压、工作温度、震动、防护等级等。
 
拉绳位移传感器信号输出方式
拉绳位移传感器信号输出方式分为数字信号输出和模拟信号输出，数字输出型可以选择 增量旋转编码器、绝对值编码器等，输出信号为方波 ABZ 信号或格雷码信号，行程最大可 以做到 10000 毫米，线性精度最大 0.01%，分辨力根据配置不同最大可以达到 0.001 毫 米/脉冲。
模拟输出型可以选择精密电位器、霍尔编码器、绝对值编码器等，输出信号可以为 4-20 毫安、0-5 伏、0-10 伏、串行 SSI 和电阻信号等，最大行程可以达到 12500 毫米，使用 环境最大可以达到 IP65 的防护等级，-45℃～+105℃的宽温度环境下使用。

拉绳位移传感器分类
拉绳位移传感器分为数字输出型和模拟输出型两个产品类。适合直线导轨系统，液压气 缸系统、伸缩系统，仓储位置定位，压力机械，造纸机械，纺织机械，金属板材机械，包装 机械，印刷机械，水平控制仪，建筑机械等相关尺寸测量和位置控制。在试验机行业屏显、 数显系统上应用也较为广泛，其它应用场合可以定制拉绳式位移传感器。此外，拉绳位移传 感器完全可以替代光栅尺、电子尺，实现低成本的高精度测量。

使用安装注意事项
1.  利用底部 4 个固定螺丝孔,依现场及机器安装空间设施需要,直接安装或另加保护或 其他机械使用.
2.  不锈钢索安装时,须注意水平角度,亦即尽量使钢索由出线口至移动部位之机构,于 工作时水平滑动，保持最小角度(容许偏差+/-30)以确保量测精度及钢索之寿命.
3.  钢索本体是不锈钢加涂氟层,请勿让其受外力的割伤﹑烧损﹑撞击等不当之事发生： 过量的粉尘﹑积屑或是足以破坏钢索的物品贮留于内部的滑轮或出线口将造成钢索破损,导 致运转不顺的故障.
4.  未安装于工作台或固定坐前,请勿用手或是其它产品将钢索拉出并让其瞬间自行弹 回.此举将造成钢索断裂,伤害本体结构及人身安全.
5.  MPS-S 和 MPS-M 系列产品的往复运动的瞬间加速绝对不可超过 1 米/秒;MPS-L 和 MPS-L-P 系列产品的往复运动的瞬间加速绝对不可超过 0.5 米/秒;此举将造成钢索断裂， 恕本公司不承担此范围以外的责任.
6.  若使用于非直线运动的机构,请加装适当的滑轮运转.
7.  若使用于环境恶劣或特殊场合,请自行加装保护机构或与生产厂家联系，以免造成损失。

拉绳位移传感器JF-810L
优点：
绝对值编码器，多种输出形式。
结构精巧，重量轻。
直接直线测量，安装维护方便。
不怕灰尘、振动，坚固耐用。
测量行程:10mm-10000mm
刻槽排线，不叠层，每圈行程一致，重复精度高。
软性多股不锈钢绳，耐腐蚀型。
长距直线测量极佳的性价比，经济实用。

JF-810L 拉绳位移传感器说明书
本产品在安装使用前请仔细阅读使用说明书,并按说明书要求安装、使用. 一.工作原理及特点:
钢丝绳由自卷弹簧始终收紧,由钢丝绳的直线位移转换成旋转量的测量.
钢丝绳紧绕在多圈测量轮上,每圈行程相同,因此在整个测量范围内均为线性测量.
钢丝绳测量轮,卷簧轮,与传感器同轴联动,其连接误差降至最小.
由于与被测物体软性连接,所以抗震动性能优越;安装简便,能适应恶劣环境。

二.技术参数及外形尺寸（见附图）:
1） 本产品编号: 2） 测量行程:10mm-  10000mm 3） 全程精度:    1‰ 4） 弹簧材料特性:(进口材料)
5） 钢丝绳材料特性:不锈钢多股(直径 1.2mm) 6） 安装传感器:    可选 7） 电源电压：  10-30VDC 8）输出信号：可    选
三.安装程序及维护:
注意:
A、本产品在安装过程中有如下危险性—当钢丝绳拉出后,严禁突然松手,因钢丝绳拉出后有收紧张力,如突然松 手,钢丝绳将在拉力的作用下高速打回，可能会对设备和人员造成一定损伤—请注意保护!。 B、传感器安装和工作中不可超过最大行程（从原始绳夹处拉出 10 米），也不可将出绳口原始绳夹松开，否则 都将对传感器造成损坏。
C、本产品在运输过程中为了防止钢丝绳跳槽与脱落已经收紧一段钢丝绳，有可能造成实际量程与所标量程不 符，属于正常现象，只要将出口端的绳夹头放松到原有绳夹头的位置即可。
D、本产品不得私自拆卸，如经发现则不在保修范围内。
安装程序:
1).将传感器器通过安装孔固定在安装支架上。
2).将钢丝绳以低于  5  米/分钟的速度拉出到量程最大处,在拉出的过程中,要保持钢丝绳和出绳口不摩擦,钢丝 绳的拉出方向应与本体的侧面平行,  (在此过程中,严禁松脱钢丝绳而致钢丝绳在不受约束的情况下收回传感器, 这将使传感器遭受严重破坏).调整安装支架及出绳口,最小行程测量点,最大行程测量点的相互位置,以保证三 点成一线,并于传感器侧端平行度误差小于 1°;将钢丝绳缓慢放回.
3).在工作最小行程处固定钢丝绳.并保持钢丝绳与传感器侧端平行.
4)如是在工作最大行程处固定钢丝绳吊头,应将钢丝绳拉出至大于最大行程处,在出绳口用工具夹紧钢丝绳,再 固定钢丝绳头.
5)钢丝绳为不锈钢材料,在室外使用时,可定期上一点油,建议定期更换钢丝绳。
6)建议在固定钢丝绳吊头时，将传感器与仪表连接，这样可以随时知道现行高度。

维护:
1) 本设备已做防水安装设计,但为保证在室外长期使用,仍建议增加挡雨防水保护.
2) 钢丝绳在运行过程中不能钩、挂物体.建议定期清洁钢丝绳并上油.
3) 注意任何情况下,保证钢丝绳的运动方向与出绳口垂直.如有偏差，及时调整。
附:JF-810L 可选安装 JFAM60R1312E10LB 编码器，输入输出端子如下表所示: