拉线位移传感器技术定义与工程规范
一、定义
拉线位移传感器(Draw-Wire Displacement Sensor)是通过柔性拉线测量直线位移的机电转换装置,其技术本质为:
结构特征
测量机构:精密线轮+编码器(增量/式)
拉线材质:不锈钢铠装(破断力≥50kg)
回弹系统:恒力弹簧(拉力0.5-10N可调)
性能特性
量程范围:50mm-50m(线性度0.05%-0.5%FS)
动态响应:≤5m/s(超高动态型)
环境防护:IP65-IP68(抗腐蚀/防尘)
二、关键性能矩阵
参数 | 通用型 | 精密型 | 测试标准 |
---|---|---|---|
分辨率 | 0.1mm | 1μm | ISO 9513 |
重复性 | ±0.05%FS | ±0.01%FS | DIN 862 |
工作温度 | -30~80℃ | -40~120℃ | IEC 60751 |
寿命周期 | 100万次 | 500万次 | ISO 13849 |
三、典型结构类型
编码器集成式
拉线位移传感器技术定义与工程规范
一、定义
拉线位移传感器(Draw-Wire Displacement Sensor)是通过柔性拉线测量直线位移的机电转换装置,其技术本质为:
结构特征
测量机构:精密线轮+编码器(增量/式)
拉线材质:不锈钢铠装(破断力≥50kg)
回弹系统:恒力弹簧(拉力0.5-10N可调)
性能特性
量程范围:50mm-50m(线性度0.05%-0.5%FS)
动态响应:≤5m/s(超高动态型)
环境防护:IP65-IP68(抗腐蚀/防尘)
二、关键性能矩阵
参数 | 通用型 | 精密型 | 测试标准 |
---|---|---|---|
分辨率 | 0.1mm | 1μm | ISO 9513 |
重复性 | ±0.05%FS | ±0.01%FS | DIN 862 |
工作温度 | -30~80℃ | -40~120℃ | IEC 60751 |
寿命周期 | 100万次 | 500万次 | ISO 13849 |
三、典型结构类型
编码器集成式
特种变体
防爆型(Ex d IIC T6)
微型化(Φ15mm紧凑设计)
耐辐照型(100kGy耐受)
四、信号处理系统
测量链构成
增量编码:A/B/Z相输出(1024PPR)
编码:SSI/CanOpen接口(24位分辨率)
智能补偿:温度/速度动态修正
智能功能
断线检测(电流监测)
速度/加速度输出(微分计算)
预维护提醒(使用寿命计数)
五、安装技术规范
机械安装
对齐公差:偏角<3°
弯曲半径:≥30×线径
安装刚度:>10倍拉力
电气连接
抗干扰布线:双绞屏蔽电缆
接地要求:单点接地(电阻<4Ω)
浪涌保护:4kV(IEC 61000-4-5)
六、智能诊断系统
状态监测
线缆磨损检测(声发射传感)
弹簧疲劳分析(拉力曲线监测)
轴承健康评估(振动频谱)
预测维护
剩余寿命计算(基于载荷谱)
异常预警(AI模式识别)
远程校准(物联网平台)
该定义符合VDI/VDE 2634工业标准,采用光纤布拉格光栅(FBG)技术的新型版本可实现±0.01%FS的长期稳定性。在智能工厂中,集成IO-Link接口后,支持实时参数配置与诊断,成为自动化产线位置反馈的组件。