电阻式直线位移传感器供电与接地实操要点

电阻式直线位移传感器（现场都叫电子尺）好不好用，八成取决于供电和接地做得对不对。它的原理很朴素：碳膜滑轨固定在本体里，滑片跟着被测体滑动，取滑片与始端之间的分压，电压大小和移动距离成正比，当分压器用，温度引起的阻值变化几乎不影响结果。也正因为没有内置放大电路，它对外围特别敏感——电源纹波大、地线接得乱、三根线接错，读数都会跳得没法用。下面按接线顺序一项项说。

电阻式直线位移传感器是怎么把位移变成电压的

本体里是一根绕在基板上的碳膜滑轨，两端加稳定直流电压，滑片在轨上滑动，输出就是滑片到始端这一段的分压。100mm 量程的尺，滑片走到一半，输出就是电源电压的一半。正因为当分压器用，碳膜阻值随温度怎么变都不打紧——上下两段一起变，比例不变，这是它不怎么怕温漂的底气。

代价是接触式结构。滑片和碳膜始终在摩擦，用到后期要么碳膜磨出沟槽，要么电刷压力下降接触不良，读数就开始跳。所以这类尺的寿命，很大程度上取决于供电电流、安装对中和工作环境的洁净度，这三样管住了，用上几年不出问题很正常。

供电：纹波和容量是跳数的头号来源

电子尺吃的是直流电源的稳定度。工业场合电源要稳到 ±0.1%，举个例子，基准 10V 时允许的波动也就 ±0.01V。波动一大，显示就跟着一起晃。判断方法很直接：如果显示的抖动幅度没有超过电源本身的波动幅度，说明尺是好的，问题在电源那一路，别急着拆尺。

比纹波更容易被忽略的是容量。电源功率选小了，合模、熔胶这类大负载一动，电压瞬间被拉塌，电子尺显示立刻跟着跳。特别是电磁阀驱动电源和电子尺共用一路时更明显，严重的时候拿万用表电压档就能测到波动。我们碰到过一台机子，什么都查了，最后量到是电源容量不够，把电子尺单独拉一路电就好了。

接地与屏蔽：端盖到支架小于 1Ω

外壳接地不是做样子。电子尺要装在强制接地的支架上，端盖螺丝到支架之间的电阻应小于 1Ω，装完拿万用表量一次，超标就先处理接地。信号线用屏蔽线，屏蔽层只在电箱一端接地，不要两端都接，两端都接反而容易形成地环流，把干扰引进信号里。

走线也别凑合。信号线和设备强电线路分槽走，别捆在一根扎带里，间距越远越省心。这一条做好了，后面排查能少走很多弯路。

三根线接错，轻则乱跳重则烧尺

电子尺基本是三条线：1、3 是电源线，2 是输出线。电源这两根可以互换位置，输出那根只能接输出端，一点都不能凑合。接错的后果分几档：线性误差变大、控制发飘、显示跳动，通电时间一长还可能把传感器烧掉。上电之前先量一遍线，比事后修划算得多。

安装对中：角度 ±12°、平行度 ±0.5mm

机械安装上，安装方向要和被测体运动方向平行。允许的偏差一般是角度 ±12° 以内、平行度 ±0.5mm 以内，这两个数任意一个偏大，显示就会跳数，必须重新调角度和平行度。对中这件事看着粗，其实是跳数最常见的机械原因。

我们碰到过一台注塑机，合模段读数到某个位置就固定跳一下，换了两支尺都没用。后来量平行度，发现支架底垫片装错，平行度差了 0.8mm，滑片在那一小段受力变了。把垫片换正、重新对中，跳数当场消失——这种问题跟尺本身一点关系都没有。

维护与更换信号

日常维护就三件事：保持滑轨区域清洁，别让铁屑、粉尘糊在碳膜上；确认螺栓没松，本体不晃；量一下端盖到支架的接地电阻。用久了密封老化，杂质和油水混合物进去，电刷接触电阻变大，读数开始跳，这时候一般不是清一清能解决的，属于早期损坏，该换就换。

换尺时建议顺手把零点和满量程标定做一次，让读数跟实际行程对齐。同一台设备上一次标定的数值记下来，以后怀疑漂移，翻记录一比就知道，比凭感觉判断靠谱得多。

常见问题

问：显示乱跳，怎么判断是供电波动还是尺本身？
答：看幅度。电源要稳到 ±0.1%，10V 基准允许的抖动约 ±0.01V；显示跳的幅度没超出电源本身的抖动，尺就是好的，先把电源那一路查清。

问：三根线里哪根是输出，接错会怎样？
答：1、3 是电源，2 是输出。电源两根可互换，输出那根只能进输出端；接反了线性会偏、控制发飘、显示乱跳，通电久了还会烧尺，上电前先量一遍线。

问：跳数是静电还是高频干扰，怎么分？
答：拿导线把端盖螺丝和机器金属短接，跳数停了就是静电；变频器、机械手引起的高频干扰短接无效，得先停掉干扰源才能确认，分清再定做接地还是做屏蔽。

问：外壳接地按什么算合格？
答：端盖螺丝到支架的电阻小于 1Ω，信号线用屏蔽线、在电箱一端接地，并且与强电分槽走。装完量一次这个阻值，很多跳数就是接地没做好引起的。

问：电子尺能直接和电磁阀共用一路电源吗？
答：尽量别。大负载动作时电压会塌，尺跟着跳；实在要共用，先确认电源容量足够，或者干脆给电子尺单拉一路，省得以后互相牵扯。