位移传感器在娱乐动感器械中的应用
在仿真动作的娱乐动感舞台上,对位移传感器的需求也非常的多。目前,在很多城市的大型娱乐场所,从只能容纳2至3人的小型机动飞船,到几十甚至上百人的大型动感影院,到处可见。尤其是在大型的主题公园如全球的迪士尼世界、大型影城等场所。为达到机械装置安全性和稳定性的要求,这些系统基本上都是以液压推动。它们就普遍采用一些带位移传感器的长行程液压缸,随着编定好的程序作出多种不同类型和方向的动作,随着观众的身体移动,让他们体会到身临其境的真实感。
位移传感器通常被安装于在长行程的液压缸上,主要是为了实现活塞杆的精确位移,这样才能确保在对活塞的位置测量的基础上,而实现远程控制。
这种情况下,对于位移传感器的要求是能提供一个长行程,长达10米或以上的连续不断的位置测量,输出既稳定可靠,外壳又能承受户外的恶劣条件。需要注意的是,在户外安装使用时,需要对位移传感器和电缆加上适当的保护措施,以防范下雨、台风和打雷等。
性能较高的一些位移传感器,比起一些光学编码器要好的多,它不用定期重标和维护,也不需要配备冗余的传感器装置。同时,位移传感器工作寿命长,就算不幸发生故障或受到破坏,现场更换敏感元件也十分方便。
直线位移传感器在注塑机上的应用
对精密注塑机来说,位移控制是最为重要的一部分,它直接影响塑料制品的质量,而由其表征的速度也关系着制品的内在品质和生产效率。
在射胶时,用于控制射胶螺杆的位移来控制熔融物料的用量,以保证精密注塑计量准确;准确控制开锁模也是精密注塑的必要条件,若位置不够准确,则可能产生不完全合模,不能完成注塑。此外, 要严格控制注塑速度,满足密度均匀。 因此,有效控制注射位置及其表征的速度对于精密注塑来说是非常重要的。
在这个循环工程中,锁合模、注射台移动、注塑和顶出制品这几个工位是需要精确控制的。 早先的应用中,电位计尺被大量的用於注塑机上,但是由於这种产品无论是在精度、可靠性、行程和寿命都远远不及磁致伸缩位移传感器,因为是接触式的,碳刷经过长时间重复使用难免磨损,最终导致失效。而磁致伸缩位移传感器精度可以满足要求,但是抗振动能力较差,幷且在安装上两端盲区较大,不适於在空间有限的工位上使用。
因此,现在的位置控制系统从技术上来说,非接触、无磨损、坚固耐用、安装方便、外型紧凑、可连接现场总线的位移传感器便是不能缺少的。
电感式直线位移传感器采用新的检测原理,不但继承了磁致伸缩直线位移传感器的众多优势,而且在抗磁场干扰、抗振动性、外型紧凑程度上都有更好表现。由於采用信号采集和处理分两个电路板的设计,使传感器输出类型的灵活性大大提高,只需换不同的信号处理电路板就能改变传感器输出类型,这使产品成本降低。目前产品的输出类型包括模拟量电流/电压型输出,SSI高分辨率输出,IO-link型输出,以及可以订制总线输出类型,如Profibus总线、DeviceNet总线、CANopen总线等。
位移传感器在激光切割中的使用
激光切割头在工件形状发生变化,以及表面出现凹凸不平的障碍时,位移传感器可以自动检测到变化,并根据变化自动调节高度,使其始终与工件表面的距离保持一致。这样可以提高加工速度,而不必持续监督。当今国内外采用的位移传感器基本上是电容式,其结构和形状与加工头相适应,同时配有检测信号处理单元。
激光头用位移式电容传感器与喷嘴体复合,传感器由内外两个不同金属锥形壳套在一起组成。内外壳层中间为陶瓷绝缘介质,外壳层选择接地且与内层绝缘,传感器工作时起屏蔽作用。锥形尖端一侧内壳层下部连接一环形金属片与外层绝缘,此环形金属片于金属工件即构成一个电容传感器的两个极板。从内壳层中引出一通道于信号采集系统相连接传感器工作时依次通过此通道,金属内壳层使发射极板(环形金属片)带电,整个探头上端于激光加工机连接,工作时激光束通过内层金属壳穿出。