以“接触”检测的方式
接触式位移传感器的原理和种类

原理和主要类型

接触式位移传感器的检测原理大致分为以下2 种。

  • ・“差动变压器”法 ⇒ 采用线圈的方式
  • ・“刻度尺”法 ⇒ 在内部采用刻度尺(尺子)的方式

而且,由基恩士独创开发

  • ・“光栅刻度尺脉冲系统”
    ⇒ 通过CMOS 传感器高速拍摄绝对值玻璃刻度尺,是世界最初的方式

差动变压器法

差动变压器法的原理是电流通过内部线圈时产生磁场
如果在其中插入纤芯,则线圈的阻抗会根据插入量而变化,而且信号等级也会发生变化。
检测该信号等级的变化,换算为移动量

差动变压器法

优 点

  • ・由于信号等级会根据主轴的位置发生改变,因此可掌握“绝对位置”。
    (无需零点调整,不产生追踪误差)

缺 点

  • ・精度在主轴的端附近下降。由于利用了线圈的原理,因此在中心附近磁场均匀,但存在端附近失去平衡的倾向。
  • ・需要考虑直线性或温度特性。

刻度尺法

优 点

  • ・精度高。(精度基本由刻度尺的刻度精度来决定)
  • ・不管是刻度尺的中心附近还是端附近,刻度尺的刻度宽度均不变,因此无需考虑直线性。
  • ・即使存在温度变化,刻度尺的刻度仍不会发生很大改变,因此温度特性较佳。

缺 点

  • ・主轴因振动等发生剧烈活动时,光电传感器还来不及响应,就会发生追踪误差。

光栅刻度尺脉冲系统(基恩士独创的新原理)

基恩士的GT2 系列与一般的刻度尺法相同,内置了发射器、接收器和刻度尺。但如一般的刻度尺法一样,并非是单纯 的嵌入狭缝板。在GT2 系列的刻度尺中,嵌入了复杂图案的狭缝板,可通过读取该图案来特定主轴的位置

  • (1) 如果主轴移动,则绝对值刻度尺也会移动。
  • (2) 通过CMOS 传感器,高速读取嵌入在刻度尺的复杂图案。
  • (3) 将主轴的位置信息传达到放大器上。

光栅刻度尺脉冲系统

优 点

  • ・可检测绝对位置。
  • ・检测位置信息,因此无需零点调整,且不产生追踪误差。
  • ・由于为刻度尺法,因此整个测量范围均可实现高精度操作。
  • ・温度特性较佳。

缺 点

  • ・无

INDEX

有关实际产品,请参阅以下内容。

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