
FEG20分体式位移传感器
FEG20分体式位移传感器基于LVDT原理,线圈与测杆分体安装调试灵活,用于精密尺寸测量。量程与精度按需求选择,长期稳定运行可靠性高,测量数据稳定重复性好,现场调试方便。
FEG20分体式位移传感器基于LVDT原理,线圈与测杆分体安装调试灵活,用于精密尺寸测量。量程与精度按需求选择,长期稳定运行可靠性高,测量数据稳定重复性好,现场调试方便。



产品概述
FEG20 分体式位移传感器是易测电气(szetme)基于差动变压器(LVDT)原理开发的高精度直线位移测量产品。其最大特点是采用"激励线圈与测杆分体"结构设计:测量头(探头)通过柔性屏蔽线缆与变送器主体分离,使发热的线圈组件可远离被测点或高温、强振动区域,从而最大限度降低温漂与环境干扰对测量精度的影响。
传感器利用线圈互感变化将微小的直线位移转换为高线性度的电信号,配合外置信号调理模块,可输出标准工业模拟量或数字量,广泛应用于精密计量、材料试验、自动化产线定位等场合。
主要特点
- 分体式结构:探头与变送器分离,适合狭小空间、高温及强振环境安装
- 无触点测量:无机械磨损,理论寿命长,长期稳定性好
- 高分辨率与高重复性:可分辨微米级位移,重复误差小
- 不锈钢/合金外壳:结构坚固,防护等级可达 IP65
- 量程覆盖广:提供多档量程可选,支持非标定制
- 多种输出:可配置 0-5V / 0-10V / 4-20mA / RS485 等输出方式
技术参数
| 项目 | 参数 |
|---|---|
| 测量原理 | LVDT 差动变压器(无触点) |
| 测量量程 | 5 mm ~ 200 mm(多档可选) |
| 线性度 | ≤ ±0.1% ~ ±0.25% FS |
| 分辨率 | 0.1 μm 级 |
| 重复性 | ≤ 1 μm |
| 输出信号 | 0-5V / 0-10V / 4-20mA / RS485(可选) |
| 供电电压 | DC 24V(典型) |
| 工作温度 | -25℃ ~ +85℃ |
| 防护等级 | IP65 |
| 探头连接 | 柔性屏蔽线缆(分体式) |
应用领域
精密计量与量仪、材料试验机行程测量、液压/气动油缸位置反馈、阀门开度检测、自动化产线定位与在线检测、科研实验位移记录。
安装注意事项
安装时请保证探头运动方向与机械运动方向严格一致,避免侧向受力;分体线缆应固定走线,避免拉扯与反复弯折。供电请使用稳定的 24V 电源,并与大功率设备分开布线;信号线建议使用屏蔽双绞线,屏蔽层单端接地以降低干扰。传感器应在其量程范围内工作,并预留适当缓冲行程。
PLC 模数转换精度(分辨率)计算方法
当模拟讯号输入 PLC 时,PLC 会把讯号进行模数转换(A/D Conversion)。此时就会出现分辨率的问题。如一台 16 位的 PLC,其头位元为 +/- 位元,所以其用作计算的位元就只有 15 位元。当接上一支 300mm 的位移传感器时,其分辨率计算如下:
300mm / 215 = 300mm / 32767 = 0.00915 mm
这意味着,在 300mm 的测量行程内,PLC 理论上能够分辨的最小位移约为 0.00915 mm。实际分辨率还与 PLC 的 A/D 转换精度、信号噪声及接线质量有关。
常见问题
LVDT(Linear Variable Differential Transformer,线性可变差动变压器)是一种基于电磁感应原理的非接触式位移传感器。工作原理:LVDT由一个初级线圈和两个次级线圈(对称分布)组成,中间有一个可移动的铁芯。当初级线圈施加交流激励电压时,两个次级线圈会产生感应电压。当铁芯处于中间位置时,两个次级线圈的感应电压相等,输出为零;当铁芯移动时,两个次级线圈的感应电压产生差值,输出电压与铁芯位移成正比。特点:
- 非接触测量:铁芯与线圈无物理接触,无磨损,寿命长(理论无限)高精度:线性度可达±
- 05%FS,分辨率优于
- 1μm高可靠性:结构坚固,抗振动、抗冲击,适合恶劣环境宽温度范围:工作温度-55℃至+150℃(标准型),高温型可达+200℃无限分辨率:模拟输出,分辨率理论无限,实际受采集系统限制低漂移:温漂小,长期稳定性好多种量程:从±1mm到±500mm,覆盖微位移到大位移多种输出:模拟量(±5V、0-5V、0-10V、4-20mA)、数字量(RS485/SSI)。广泛应用于工业自动化、航空航天、汽车、测试测量、科研等领域。
LVDT位移传感器的主要性能指标:
- 量程:±1mm、±2mm、±5mm、±10mm、±25mm、±50mm、±100mm、±200mm、±500mm等,也可定制特殊量程线性精度:精密型±
- 05%FS,标准型±
- 1%FS,经济型±
- 25%FS至±
- 5%FS重复精度:±
- 005%FS至±
- 01%FS分辨率:理论无限(模拟输出),实际可达
- 01μm至
- 1μm(取决于采集系统)温漂:零点温漂≤
- 01%FS/℃(精密型)至≤
- 05%FS/℃(经济型),灵敏度温漂≤
- 01%FS/℃至≤
- 05%FS/℃长期稳定性:年漂移≤
- 1%FS激励电压:3V至24V AC(频率1kHz至10kHz,通常5kHz),或内置信号调理模块DC 24V供电输出信号:不带电路型输出为交流差分信号(需配解调电路),带电路型输出为直流模拟信号(±5V、0-5V、0-10V、4-20mA)或数字信号(RS485/SSI)响应频率:-3dB带宽50Hz至500Hz(取决于量程和电路)工作温度:-55℃至+150℃(标准型),高温型+200℃,低温型-196℃(液氮)防护等级:IP40(标准型,线圈部分),IP65/IP67(密封型,带外壳)抗振动:10g至50g(取决于型号),抗冲击:50g至500g。选型根据应用需求确定。
LVDT位移传感器的输出信号类型:
- 交流输出型(不带电路):初级线圈输入交流激励电压(3-24V AC,1-10kHz),次级线圈输出交流差分信号(两个次级线圈的电压差),需外接信号调理模块(解调器)转换为直流信号;接线通常为6线制:初级+、初级-、次级1+、次级1-、次级2+、次级2-直流输出型(内置信号调理电路):DC 24V供电(12-30V),输出直流模拟信号:0-5V、0-10V、±5V、±10V电压输出(3线制:电源+、电源-、信号+),4-20mA电流输出(2线制或3线制)数字输出型(内置数字电路):RS485/Modbus RTU(支持多节点,传输距离远,4线制:电源+、电源-、A+、B-),SSI同步串行接口(高速,高精度,6线制:电源+、电源-、时钟+、时钟-、数据+、数据-)比例输出型:输出与位移成正比的电压或电流信号,可直接接入PLC或数据采集系统。接线注意事项:
- 交流输出型必须使用配套的信号调理模块,激励电压和频率必须与传感器匹配直流输出型接线时注意电源极性,电压输出型负载阻抗≥10kΩ,电流输出型负载≤500Ω数字输出型需根据协议接线,RS485总线两端接120Ω终端电阻,SSI需配置时钟频率和数据位使用屏蔽电缆,屏蔽层单端接地,远离强电磁干扰源(变频器、电机、接触器)接线牢固,避免受力,电缆弯曲半径≥50mm长距离传输(>100米)建议使用电流输出或数字输出,避免电压信号衰减。提供接线技术指导。
LVDT位移传感器安装和使用注意事项:
- 安装方式:轴向安装(传感器轴线与运动方向一致,最常用)、径向安装(通过杠杆或滚轮将位移转换为轴向位移)、法兰安装(通过法兰盘固定)、螺纹安装(通过螺纹固定)、探头式(测杆与被测物接触,弹簧加载)对中要求:传感器轴线必须与被测运动方向严格平行,角度偏差≤±
- 5°,径向偏差≤±
- 2mm(根据量程),避免侧向力损坏测杆和铁芯铁芯安装:铁芯(测杆)必须与线圈同轴,间隙均匀,避免与线圈内壁摩擦;铁芯固定牢固,避免随振动松动行程限制:测杆的最大行程不得超过额定量程的110%,避免过载损坏;测杆缩回时不得撞击底部,建议留1-2mm余量弹簧加载型:探头式LVDT内部有弹簧,测量时测杆与被测物接触,弹簧力通常为
- 5N至5N,确保接触良好但不会顶起被测物环境要求:工作温度在额定范围内,避免高温、高湿、强腐蚀;防护等级满足现场要求(IP65/IP67);避免强电磁干扰(远离变频器、电机、变压器)激励要求:交流输出型必须使用配套的信号调理模块,激励电压和频率必须与传感器铭牌一致,电压波动≤±5%,频率稳定度≤±
- 1%校准:定期校准(建议每年一次),使用标准量块或激光干涉仪,检查零点、满量程、线性度,超差时调整信号调理模块的零点和增益维护:定期检查安装是否松动、测杆是否磨损、接线是否老化、密封是否完好;非接触式LVDT无机械磨损,寿命长,免维护;交流输出型的信号调理模块需定期检查。提供安装和校准技术指导。
LVDT位移传感器典型应用场景:
- 工业自动化:液压缸/气缸位置反馈、阀门开度控制、机械手位置测量、机床位置检测、包装机械位置控制、纺织机械张力控制测试测量:材料试验机位移测量、振动台位移检测、疲劳试验机位移反馈、冲击试验机位移测量、精密平台位置控制航空航天:飞机舵面位置反馈、发动机油门控制、起落架位置检测、卫星天线指向控制、火箭发动机推力调节汽车:悬架高度传感器、节气门位置传感器、刹车踏板位置传感器、座椅位置调节、变速箱档位检测能源电力:风力发电机桨距角控制、水轮机导叶开度测量、汽轮机阀门位置反馈、核电站控制棒位置检测、太阳能跟踪器位置控制科研教育:精密位移平台控制、微位移测量、材料变形测量、结构健康监测、地震监测医疗设备:CT机扫描架位置测量、手术机器人位置反馈、康复机器人位移检测、病床高度调节冶金钢铁:轧机辊缝测量、连铸机位置控制、加热炉炉门位置检测、钢带张力测量。选型建议:
- 微位移(<5mm)、高精度选用小型LVDT(±1mm至±5mm,精度±
- 05%)中等位移(5-100mm)选用标准型LVDT(±10mm至±100mm)大位移(>100mm)选用大型LVDT(±100mm至±500mm)恶劣环境(高温、强振动、强腐蚀)选用密封型、高温型、防腐型LVDT需要直接接入PLC选用直流输出型(4-20mA/0-10V)需要高精度、长距离传输选用数字输出型(RS485/SSI)成本敏感、已有信号调理模块选用交流输出型空间受限选用微型LVDT(直径8mm至12mm)。提供选型技术支持,可根据应用需求定制量程、输出、安装方式。

