什么是拉绳传感器,它们是如何工作的?

为了测量从 5 cm 到 15 m 之间的长度距离的运动位移,通常使用拉绳传感器,也称为拉绳编码器。其由一个带缆绳的缆绳卷筒和一个相连的螺旋弹簧和一个编码器组成。测量时,将缆绳连接到要测量的测体上,如果测体开始运动,则缆绳同时被拉出缆绳卷筒,装在缆绳卷筒轴上的旋转编码器可检测出缆绳卷筒转了多少圈,以及所释放的缆绳长度,该缆绳长度既是拉绳传感器与测体之间的长度距离。

缆绳卷筒上的弹簧确保缆绳始终处于拉紧状态,由此避免测量误差,并且当测体朝传感器方向移动时,使缆绳返回缠绕至缆绳卷筒上。对于室外的长距离检测,拉绳传感器的结构设计使其特别坚固耐用,可抵御寒冷、潮湿和污垢等恶劣环境。此外,借助冗余式传感器系统结合拉绳编码器构造,也可以达到提高安全性的功能。拉绳编码器或拉绳传感器的一个贯通应用领域是移动机械,例如建筑工地用机械或起重机和起重技术用机械。

什么是安全传感器?

酷热、寒冷、冲击、溅水、淤泥或灰尘:传感器可能须承受多种恶劣环境。同时,要求传感器系统必须特别可靠地进行工作,以保护人员、器械和环境,免受因技术系统造成的危险和故障带来的影响。在安全标准中,其安全要求可以在性能等级(PL)要求或安全完整性等级要求(借用英文“safety integrity level”,简称SIL)条文中找到,其等级要求描述了关键部件的可能故障频率。安全传感器的结构设计确保其即使在最困难的条件下也能特别可靠地工作。

此外,通过冗余和独特功能,其传感器具备“自我诊断”的可选功能,所谓的诊断覆盖率描述了传感器可以自立检测到错误的百分比,或者通过安全控制器等外部组件的帮助检测到错误的百分比,由此,可以引导机器进入安全状态,从而保护人和机器。此外,安全传感器必须具有高水平的 EMC 电磁兼容性,并且能够抵抗冲击和振动影响。通过适配的接口方式,例如 Canopen Safety,也可达到传感器至控制器之间的安全式数据信息传输。安全传感器经常用于移动机械自动化技术的 传感器解决方案中。

什么是倾斜度传感器?

倾斜度传感器(也称为测斜仪、测斜编码器或测斜器)用于准确检测一框架相对于垂直方向的基准,或检测和监控其相对于地球重心轴的倾斜角度的变化。早期倾斜度传感器的测量原理基于一根简单的摆针,其随着倾斜运动而改变方向,然后以光学式、电容式、电感式或电子式检测出其方向变化。现代倾角传感器基于如 MEMS 技术原理((Micro-Electronic-Mechanical System) 进行工作,其测量原理要求一排电极被安装在一个绝对密封的 ASIC 芯片中。

电极之间的电压是通过电容进行测量,检测工作可以在单轴或双轴上进行。与其他传感器相比,倾角传感器的优势在于其机械式装配方式,通过这种方式,倾角传感器可以测量机器零部件或整个机器的倾角,而无需任何额外的辅助工具或组件。此外,其还不含如轴承等机械磨损部件,由此可以(off-axis)离开枢轴点进行安装。在起重机和起重技术中需要进行倾斜角度监控时,通常会使用倾斜传感器。

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