直线位移传感器的功能在于把直线机械位移量转换成电信号。为了达到这一效果，通常将可变电阻滑轨定置在传感器的固定部位，通过滑片在滑轨上的位移来测量不同的阻值。传感器滑轨连接稳态直流电压，允许流过微安培的小电流，滑片和始端之间的电压，与滑片移动的长度成正比。将传感器用作分压器可最大限度降低对滑轨总阻值精确性的要求，因为由温度变化引起的阻值变化不会影响到测量结果。

• 中文名 直线位移传感器
• 冲击系数 IEC 68-2-29:1968 50g
• 最大移动速度 10m/s
• 最大容许电压 : DC60V/5KΩ~ 20KΩ

基本简介

直线位移传感器功能原理

　　​直线位移传感器的功能在于把直线机械位移量转换成电信号。为了达到这一效果，通常将可变电阻滑轨定置在传感器的固定部位，通过滑片在滑轨上的位移来测量不同的阻值。传感器滑轨连接稳态直流电压，允许流过微安培的小电流，滑片和始端之间的电压，与滑片移动的长度成正比。将传感器用作分压器可最大限度降低对滑轨总阻值精确性的要求，因为由温度变化引起的阻值变化不会影响到测量结果。

直线位移传感器设计参数

　　耐磨寿命:>100X106次 >25X106米无噪音输出工程导轨

拉杆式直线位移传感器

　　线性精度误差:<0.05% 重复性误差:<0.005mm

　　最大移动速度:10m/s冲击系数:IEC68-2-29:196850g振动系数:IEC68-2-6:198220g最大容许电压:DC60V/5KΩ～20KΩDC36V/2KΩ～4KΩDC24V/1KΩ温漂系数:<1.5ppm/℃ 解析度:无断解析 拉杆（含两端绞接型）或滑块型,通用型或微型.表面电泳防静电和辐射高耐磨工程滑环和密封 全部为抗寒、耐高温抗老化型:-60℃～+150℃全部采用高防护等级:拉杆式IP67滑块式IP57

应用领域

通用型应用领域

　　1、KTC、KTM、LS拉杆结构是一般通用结构，配合可选拉球万向头或鱼眼万向头，可以减少因安装的非对中性而带来的不良影响；2、KPC、KPM两端固定带绞接运动型，适合摆动的，传感器本体无法固定的测量系统中,传感器会随着测量运动而运动；3、KTF、KFM滑块型适应最小安装长度尺寸的应用，配合加长臂，可以消除安装的非对中的不良影响；4、KTR型是一款微型自恢复式拉杆结构，无需牵引安装；5、KPF型法兰面固定结构更可以检测腔体内部位移

型号简介

拉杆式直线位移传感器

　　通用拉杆导电塑胶膜系列，有效行程75mm～1250mm，两端均有4mm缓冲行程，精度0.05%～0.04%FS。外壳表面阳极处理，防腐蚀；内置导电塑料测量单元，无温漂，寿命长；具有自动电气接地功能。密封等级为IP67，DIN430650标准插头插座，可以适用在大多数通用场合；拉杆球头具有0.5mm自动对中功能，允许极限运动速度为10m/s 。

KTC拉杆系列详细参数

　　UniversalrodConductivePlasticfilmseries,effectivestroke75mm~1250mm,4mmatbothends bufferstroke,precision0.05%~0.04%FS.Shellsurface,anodizing,corrosionresistant; built-inconductiveplasticsmeasurementunit,notemperaturedrift,longlife;withautomatic electricalgroundingfunction.SealingratingofIP67,DIN430650standardplugsandsockets,canbeappliedinmostcommonsituations;barwith0.5mmballintheautomatic featurethatallowsextremesportspeed10m/sKTCProductDetail

滑块直线位移传感器

　　通用滑块导电塑胶膜系列，有效行程75mm～3000mm，两端均有4mm缓冲行程，精度0.05%～0.02%FS。外壳表面阳极处理，防腐蚀；内置导电塑料测量单元，无温漂，寿命长；具有自动电气接地功能。密封等级为IP54（向下安装时为IP57），DIN430650标准插头插座，可以适用在大多数通用场合，特别是长度方向受到限制，对中较困难的场合；拉杆配合球头具有10mm自动校正功能，允许极限运动速度为10m/s。

KT滑块系列详细参数

　　ConductivePlasticFilmSeriesUniversalsliders,effectivestroke75mm~3000mm,4mmatbothendsbufferstroke,precision0.05%~0.02%FS.Shellsurface,anodizing,corrosionresistant;built-inconductiveplasticsmeasurementunit,notemperaturedrift,longlife;withautomaticelectricalgroundingfunction.SealingratingofIP54(wheninstalleddowntoIP57),DIN430650standardplugsandsockets,canbeappliedinthemostcommonoccasions,especiallythelengthrestrictionsofthemoredifficultsituations;rodwitha10mmballheadwithauto-correctionfunction,speedlimitallowedforthe10m/

直线位移传感器的型号及特点

　　KTC是一般通用型，适合各类型设备的位置检测。如：注塑机、压铸机、橡胶机、鞋机、EVA注射机、木工机械、液压机械等。

　　KTF是通用型的安装小型化，特别适应减少机械长度方向的安装尺寸，适合于较大行程的应用。如：大型注塑机合模行程、橡胶机合模行程、木工机械、液压机械等。

　　KPC是两端带绞接安装方式，适用于较大机械行程且有摆动的位置检测，对安装的对中性无任何要求。如：机器人、取出机、砖机、陶瓷机械、水闸控制、木工机械、液压机械等。

　　KPM是微型绞接式结构，适合于较小机械行程且有摆动的位置检测，对安装的对中性无任何要求。如：机器人、取出机、砖机、陶瓷机械、水闸等。

　　KTM是微型拉杆系列，特别适合空间狭小的应用场合，如：飞机操舵、船舶操舵、制鞋机械（前帮机、后帮机）、注塑机的顶针位置控制、印刷机械、纸品包装机械。

　　KTR是微型自恢复式，特别适合空间狭小安装不便的场合。如：真空吹瓶机、IT设备、张力调节、速度调节、印刷机械、纸品包装机械。

　　KFM是微型滑块式，是最小尺寸的最小型化结构，特别适合安装空间狭小，不便于对中的场合。如：医疗设备、大厦自动门、列车自动门、轻工设备等。

　　KPF是微型拉杆式的法兰面安装结构，适合设备及腔体内部检测的应用场合。如：煤炭机械、液压机械、腔体内部检测等。

使用要求

供电电压要稳定

　　工业电源要求±0.1%的稳定性，比如基准电压10V，允许有±0.01V的波动，否则，会导致显示的圈套波动。如果这时的显示波动幅度不超过波动电压的波动幅度，位移传感器电子尺就属于正常。

防止静电干扰

　　静电干扰和调频干扰很容易使电子尺显示数字跳动。设备的强电线路与电子尺的信号线分开线槽。电子尺应使用强制接地支架，且使电子尺外壳（可测量端盖螺丝与支架之间的电阻，应小于1Ω电阻）良好接地，信号线使用屏蔽线，且在电箱的一端应予将屏蔽线接地。静电干扰时，一般万用表的电压测量非常正常，但就是显示数字跳动；高频器干扰时其现象也一样。验证是不是静电干扰，用一段电源线将电子尺的封盖螺丝与机器上某一点金属短接即可，只要一短接，静电干扰立即消除。但高频干扰就难以用上述办法消除，而且机器手、变频器多出现高频干扰，可以用停止机械手或变频节电器的办法验证。

不能接错电子尺的三条线

　　“1”、“3”线是电源线，“2”是输出线，除电源线（“1”、“3”线）可以调换外，“2”线只能是输出线。上述线一旦接错，将出现线性误差大，出现控制非常困难,控制精度差，容易显示跳动等现象。

供电电源要有足够的容量

　　如果电源容量太小，容易发生如下情况：合模运动会导致射胶电子尺显示跳动，或熔胶运动会导致合模电子尺的显示波动。特别是电磁阀驱动电源于电子尺供电电源在一起时容易出现上述情况，严重时可以用万用表的电压档测量到电压的波动。如果在排除了静电干扰、高频干扰，对中性不好的情况下仍不能解决问题，也可以怀疑是电源的功率偏小。

安装对中性要好

　　角度容许±12°误差，平行度容许±0.5mm，如果角度误差和平行度误差都偏大，就会导致显示数字跳动。在这种情况下，一定要对角度和平行度的调整。

防止短路

　　位移传感器电子尺工作过程中,有规律的在某一点显示数据跳动或不显示数据,这种情况就要检查连接线绝缘是否有破损并与机器的金属外壳有规律的接触引发的对地短路。

避免老化

　　对于使用时间很久的电子尺，密封老化，可能有很多杂质，并有油、水混合物，影响电刷的接触电阻，导致显示数字跳动，可以认为是位移传感器电子尺本身的早期损坏。直线位移传感器的功能在于把直线机械位移量转换成电信号。为了达到这一效果，通常将可变电阻滑轨定置在传感器的固定部位，通过滑片在滑轨上的位移来测量不同的阻值。传感器滑轨连接稳态直流电压，允许流过微安培的小电流，滑片和始端之间的电压，与滑片移动的长度成正比。将传感器用作分压器可最大限度降低对滑轨总阻值精确性的要求，因为由温度变化引起的阻值变化不会影响到测量结果。

原理优势

　　位移传感器又称为线性传感器，它分为电感式位移传感器，电容式位移传感器，光电式位移传感器，位移传感器超声波式位移传感器，霍尔式位移传感器。电感式位移传感器是一种属于金属感应的线性器件，接通电源后，在开关的感应面将产生一个交变磁场，当金属物体接近此感应面时，金属中则产生涡流而吸取了振荡器的能量，使振荡器输出幅度线性衰减，然后根据衰减量的变化来完成无接触检测物体的目的。

　　位移是和物体的位置在运动过程中的移动有关的量，位移的测量方式所涉及的范围是相当广泛的。小位移通常用应变式、电感式、差动变压器式、涡流式、霍尔传感器来检测，大的位移常用感应同步器、光栅、容栅、磁栅等传感技术来测量。其中光栅传感器因具有易实现数字化、精度高(目前分辨率最高的可达到纳米级)、抗干扰能力强、没有人为读数误差、安装方便、使用可靠等优点，在机床加工、检测仪表等行业中得到日益广泛的应用。位移传感器的分类有哪些？

　　1、根据运动方式分类:

　　直线位移传感器原理：直线位移传感器的功能在于把直线机械位移量转换成电信号。为了达到这一效果，通常将可变电阻滑轨定置在传感器的固定部位，通过滑片在滑轨上的位移来测量不同的阻值。传感器滑轨连接稳态直流电压，允许流过微安培的小电流，滑片和始端之间的电压，与滑片移动的长度成正比。将传感器用作分压器可最大限度降低对滑轨总阻值精确性的要求，因为由温度变化引起的阻值变化不会影响到测量结果。

　　KTC直线位移传感器：⊙广泛应用于注塑、机床及机械加工等行业⊙无限分辨率⊙行程：50至900mm⊙独立线性度：±0.05%⊙位移速度达到：5m/s、10m/s可选⊙工作温度：-30至+100℃⊙多种电气连接方式⊙保护等级：IP65

　　高精度位移传感器具有良好的电磁兼容性,技术指标优于国家标准，处于国内绝对领先地位。不懈努力，取得了“差动变压器式位移传感器”关键技术的重大突破，稳定度大幅提升，从而有效地拓展了产品的使用范围和领域。综合技术指标赶上并超过国外同类产品，是替代进口产品不可多得的传感器。

　　2、根据材质分类:金属膜传感器、导电塑料传感器、光电式传感器、磁敏式传感器、金属玻璃铀传感器、绕线传感器

　　电位器式位移传感器它通过电位器元件将机械位移转换成与之成线性或任意函数关系的电阻或电压输出。普通直线电位器和圆形电位器都可分别用作直线位移和角位移传感器。但是，为实现测量位移目的而设计的电位器，要求在位移变化和电阻变化之间有一个确定关系。图1中的电位器式位移传感器的可动电刷与被测物体相连。物体的位移引起电位器移动端的电阻变化。阻值的变化量反映了位移的量值，阻值的增加还是减小则表明了位移的方向。通常在电位器上通以电源电压，以把电阻变化转换为电压输出。线绕式电位器由于其电刷移动时电阻以匝电阻为阶梯而变化，其输出特性亦呈阶梯形。如果这种位移传感器在伺服系统中用作位移反馈元件，则过大的阶跃电压会引起系统振荡。因此在电位器的制作中应尽量减小每匝的电阻值。电位器式传感器的另一个主要缺点是易磨损。它的优点是：结构简单，输出信号大，使用方便，价格低廉。

　　霍耳式位移传感器它的测量原理是保持霍耳元件（见半导体磁敏元件）的激励电流不变，并使其在一个梯度均匀的磁场中移动，则所移动的位移正比于输出的霍耳电势。磁场梯度越大，灵敏度越高；梯度变化越均匀,霍耳电势与位移的关系越接近于线性。图2中是三种产生梯度磁场的磁系统：a系统的线性范围窄，位移Z=0时，霍耳电势≠0；b系统当Z<2毫米时具有良好的线性，Z=0时,霍耳电势=0；c系统的灵敏度高,测量范围小于1毫米。图中N、S分别表示正、负磁极。霍耳式位移传感器的惯性小、频响高、工作可靠、寿命长，因此常用于将各种非电量转换成位移后再进行测量的场合。

　　光电式位移传感器它根据被测对象阻挡光通量的多少来测量对象的位移或几何尺寸。特点是属于非接触式测量，并可进行连续测量。光电式位移传感器常用于连续测量线材直径或在带材边缘位置控制系统中用作边缘位置传感器。

注意事项

　　一、如果电子尺已经使用很长时间了，而且密封已经老化，同时夹杂着很多杂质，而且水混合物和油会严重影响电刷的接触电阻的，这样会使显示的数字不停地跳动。这个时候可以说直线位移传感器的电子尺已经损坏了，需要更换。[2]

　　二、若电源的容量很小，就会出现很多情况的，所以，供电电源需要有充分的容量。那么，容量不足，就会造成如下的情况：熔胶的运动会使合模电子尺的显示变换，有波动，或者合模的运动会使射胶电子尺的显示波动，造成测量结果误差很大。如果电磁阀的驱动电源于直线位移传感器供电电源同时在一起的时候，更容易出现以上的情况，情况严重时用万用表的电压档甚至可以测量到电压的有关波动。如果情况不是因为高频干扰、静电干扰或者是中性不够好的造成的，那么就有可能是电源的功率太小造成的。

　　三、调频干扰和静电干扰都有可能让直线位移传感器的电子尺的显示数字跳动的。电子尺的信号线与设备的强电线路要分开线槽。电子尺必须要强制性地使用接地支架，而且同时让电子尺的外壳跟地面良好地接触。信号线需要使用屏蔽线，而且电箱的一段应该跟屏蔽线接地的。如果有高频干扰的时候，通常使用万用表的电压测量就会显示正常，但是显示数字就是会跳动不停的;而出现静电干扰时，出现的情况也是跟高频干扰一样的。要证明看是否是静电干扰时，可以先使用一段电源线把电子尺的封盖螺丝跟机器上的某一些的金属短接起来就可以了，只要一短接起来，静电干扰就会马上消除掉的。但是如果要消除掉高频干扰就很难用上面的方法了，变频节电器和机器手都经常出现高频干扰的，所以可以试一下用停止高频节电器或者机械手的方法来验证是不是高频干扰的。

　　四、如果直线位移传感器的电子尺在工作的过程当中，在某一点的显示数据有规律地跳动，或者是没有显示数据的时候。

　　五、供电的电压一定要稳定，工业的电压需要符合±0.1[%]的稳定性，例如，基准电压是10V的话，就可以允许有±0.01V的波动变化，如果不是的话，就会引起显示的圈套波动这样的情况。但是如果这个时候的显示波动的幅度没有超过波动电压的波动的幅度的话，那么电子尺就是正常的了。

　　六、安装直线位移传感器的对中性需要很好，但是平行度可以允许有±0.5mm的误差，角度可以允许有±12°的误差。但是如果平行度误差和角度误差都是偏大的话，这样会出现显示数字跳动的情况。那么出现这样的情况的时候，必须要对平行度和角度进行调整了。

　　七、在连接的过程当中，一定要多加注意，电子尺的三条线是不可以接错的。