接触式位移传感器通过直接接触被测物体来测量其位移变化,广泛应用于机械加工、自动化控制、质量检测等领域。以下是其使用方法的详细介绍,涵盖安装、接线、调试、操作及维护等关键环节:
一、安装与固定
选择安装位置
确保传感器探头与被测物体表面平行,避免倾斜导致测量误差。
安装面需平整、清洁,无油污、灰尘或凸起,以免影响接触稳定性。
避免安装在振动强烈或温度变化剧烈的环境中,防止传感器松动或热胀冷缩影响精度。
固定传感器
使用专用支架或夹具将传感器牢固固定,确保探头与被测物体接触时不会移动。
对于高精度测量,可采用弹簧加载装置,使探头始终保持轻微压力接触被测面。
二、电气接线
电源连接
根据传感器规格(如DC 5V、12V、24V)接入稳定电源,避免电压波动影响测量。
注意电源正负极性,防止接反损坏传感器。
信号输出接线
连接至PLC或继电器的输入端,注意信号类型匹配。
按协议要求连接至控制器或上位机,配置通信参数(波特率、地址等)。
连接至PLC、数据采集卡或显示仪表的模拟输入端。
确保信号线屏蔽层接地,减少电磁干扰。
模拟量输出(如4-20mA、0-5V、0-10V):
数字量输出(如RS485、CAN总线):
开关量输出(如NPN/PNP型):
接地处理
传感器外壳、屏蔽线、电源地需共地,形成低阻抗回路,提高抗干扰能力。
三、参数设置与调试
量程校准
通过传感器配套软件或手动调整电位器,设置测量范围(如0-10mm)。
输入已知位移值,观察输出信号是否匹配,必要时进行零点/满量程修正。
灵敏度调整
根据被测物体材质和表面粗糙度,调整传感器灵敏度(如接触压力)。
避免灵敏度过高导致噪声干扰,或过低导致信号失真。
滤波设置
在控制器或软件中启用数字滤波功能(如移动平均、低通滤波),抑制高频振动或噪声。
四、操作使用
接触方式选择
静态测量:传感器固定,被测物体移动(如工件尺寸检测)。
动态测量:传感器随执行机构移动,实时反馈位移(如机床进给控制)。
接触压力控制
确保探头与被测面接触压力适中,避免过度压缩导致变形或磨损。
对于柔软材料(如橡胶、泡沫),需降低接触压力以防止嵌入。
数据读取与处理
通过模拟仪表、PLC或上位机软件实时显示位移值。
设置报警阈值,当位移超出范围时触发声光报警或停机保护。
五、维护与故障排除
日常维护
定期清洁探头表面,防止油污、金属屑堆积影响接触。
检查接线是否松动,电源电压是否稳定。
常见故障及处理
重新校准量程和零点。
检查被测面是否平整,或更换更适合的传感器类型(如改用非接触式)。
确认电源是否正常,接线是否正确。
检查传感器是否损坏(如探头断裂、内部电路故障)。
检查接地是否良好,屏蔽线是否断开。
调整滤波参数或降低传感器灵敏度。
信号不稳定:
无输出信号:
测量误差大:
六、应用示例
机床加工:监测刀具磨损量,实时补偿进给位移,保证加工精度。
自动化装配:控制机械臂抓取位置,确保零件准确对接。
质量检测:测量工件厚度、平面度,筛选不合格品。
注意事项
避免传感器探头与被测物体发生剧烈碰撞,防止损坏。
在高温、强腐蚀环境中使用时,需选择防护等级高的传感器(如IP67)。
长期停用后重新启用时,需重新校准参数。

