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TWK位移傳感器SWF5B-01測量原理詳解

來源:上海維特銳實業(yè)發(fā)展有限公司   2025年07月07日 13:55  

TWK位移傳感器SWF5B-01測量原理詳解

一、核心工作原理

TWK SWF5B-01位移傳感器采用拉繩式(拉線式)位移測量技術(shù),結(jié)合編碼器實現(xiàn)高精度位移轉(zhuǎn)換。其工作原理可分為以下步驟:

1. 機(jī)械轉(zhuǎn)換機(jī)制

柔性鋼纜與測量鼓:

當(dāng)被測物體發(fā)生線性位移時,傳感器內(nèi)部的柔性鋼纜會隨之拉伸或收縮。鋼纜的線性運動通過測量鼓轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)運動,測量鼓與編碼器軸直接連接。

彈簧驅(qū)動器:

內(nèi)置彈簧確保鋼纜始終保持緊繃狀態(tài),避免因鋼纜下垂導(dǎo)致的測量誤差,同時保證測量精度和可靠性。

2. 編碼器信號轉(zhuǎn)換

編碼器類型:

SWF5B-01可配置為增量式編碼器或絕對式編碼器:

增量式編碼器:通過計數(shù)脈沖數(shù)確定相對位移,適用于動態(tài)測量,需配合計數(shù)器使用。

絕對式編碼器:直接輸出當(dāng)前位置的絕對值,無需復(fù)位,支持?jǐn)嚯娢恢糜洃洝?/p>

信號輸出:

模擬信號:如0-10VDC、4-20mA,適用于與PLC或顯示儀表直接連接。

數(shù)字信號:如增量式脈沖輸出(TTL/HTL)或絕對式編碼數(shù)據(jù)(如SSI、Profibus),支持工業(yè)總線通信。

3. 技術(shù)特性

測量范圍:

最大可達(dá)30米,適用于長距離位移測量(如起重機(jī)、大型機(jī)械臂等)。

防護(hù)等級:

IP65或更高,具備防塵、防水能力,適應(yīng)惡劣工業(yè)環(huán)境。

精度與分辨率:

線性精度:±0.1%FS(滿量程)

分辨率:根據(jù)編碼器配置,最高可達(dá)16位/圈(增量式)或絕對式多圈編碼。

環(huán)境適應(yīng)性:

工作溫度:-10°C至+80°C

抗振動與沖擊:符合工業(yè)級標(biāo)準(zhǔn)(如20g振動,250g沖擊)

二、結(jié)構(gòu)與組件

1. 關(guān)鍵組件

測量鼓:

螺旋槽設(shè)計確保鋼纜均勻纏繞,避免卡滯。

編碼器模塊:

集成高精度光敏元件或磁敏元件,將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為電信號。

彈簧系統(tǒng):

恒力彈簧確保鋼纜張力恒定,消除松弛誤差。

外殼:

鋁或不銹鋼材質(zhì),防護(hù)等級IP65,適應(yīng)戶外或高粉塵環(huán)境。

2. 安裝方式

固定方式:

可通過法蘭或?qū)к壈惭b,適用于不同機(jī)械結(jié)構(gòu)。

鋼纜出口:

配備波紋管或刷式密封,防止灰塵和水進(jìn)入。

三、應(yīng)用場景

TWK SWF5B-01適用于以下領(lǐng)域:

工業(yè)自動化:

數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人臂的位移反饋。

自動化生產(chǎn)線中的物料定位。

重型機(jī)械:

起重機(jī)、升降平臺的位移監(jiān)測。

礦山機(jī)械的液壓缸位置控制。

測試與測量:

材料試驗機(jī)的變形量測量。

結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測中的位移變化分析。

能源行業(yè):

風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片的擺動監(jiān)測。

水力發(fā)電站轉(zhuǎn)輪的軸向位移檢測。

四、優(yōu)勢與特點

高精度與長壽命:

采用非接觸式編碼器,無磨損,壽命長。

安裝靈活:

鋼纜可多方向引出,適應(yīng)復(fù)雜安裝空間。

抗干擾能力強(qiáng):

數(shù)字信號輸出(如Profibus)有效抵抗電磁干擾。

維護(hù)簡便:

模塊化設(shè)計,編碼器可快速更換。



TWK位移傳感器SWF5B-01.png


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