Потенциометрические датчики положения

Потенциометрические датчики положения очень широко применяются в промышленности, у них более простая конструкция и низкая стоимость. Потенциометрические датчики положения часто бывают экономически лучшим выбором.

Модели приборов и аналоги

В таблице представлены модели потенциометрических датчиков положения/линейного перемещения) разных типов:

Модель	Диапазон измерения	Питание	Температура	Выход	Уровень защиты	Особенности
T/TS	0…25~ 0…150 мм	0…42В DC	-30…+100°C	Делитель напряжения	IP40	Шаровое шарнирное соединение, двунаправленное движение стержня
TR/TRS	0…10~ 0…100 мм	0…42В DC	-30…+100°C	Делитель напряжения	IP40	Имеет пружину возврата, 2-направленное движение стержня, совместим со стандартными наконечниками
TE1	0…25~ 0…150 мм	16…30В DC	-40…+85°C	Аналоговый ток (4…20, 20…4мА) и напряжение (0…10В DC, 10…0 В DC)	IP40	Шаровое шарнирное соединение, интегрированная электронная схема с нормированными выходными сигналами
TE1 с возвратной пружиной	0…25~ 0…100 мм	16…30В DC	-40…+85°C	Аналоговый ток  (4…20,  20…4мА)  и напряжение  (0…10В DC, 10…0 В DC)	IP40	Имеет возвратную пружину, интегрированная электронная схема с нормированными выходными сигналами, совместим со стандартными наконечниками
TEX с поворотной головкой	0…10~ 0…300 мм	0…42В DC	-40…+85°C	Делитель напряжения	IP54	В конструкции предусмотрена поворотная головка для монтажа
TEX с приводной штангой	0…10~ 0…300 мм	0…42В DC	-40…+85°C	Делитель напряжения	IP54	На приводной штанге предусмотрена резьба для надежной фиксации, большой выбор монтажных опций
TEX с возвратной пружиной	0…10~ 0…200 мм	0…42В DC	-40…+85°C	Делитель напряжения	IP54	Имеет возвратную пружину, совместим со стандартными наконечниками
TX2 с поворотной головкой	0…25~ 0…300 мм	0…42В DC	-40…+85°C -20…+100°C	Делитель напряжения	IP67	Имеет высокий уровень защиты, в конструкции предусмотрена поворотная головка для монтажа
TX2 с крепежными хомутами	0…25~ 0…300 мм	0…42В DC	-40…+85°C -20…+100°C	Делитель напряжения	IP67	Имеет высокий уровень защиты, предусмотрены крепежные хомуты для монтажа
LWG	0…50~ 0…750 мм	0…42В DC	-30…+100°C	Делитель напряжения	IP65	Высокий уровень защиты, имеет поворотную головку для монтажа, приводная штанга с двойной поддержкой
LWX-003	0…50~ 0…750 мм	0…42В DC	-30…+100°C	Делитель напряжения	IP67	Высокий уровень защиты, полностью металлический корпус, специальная технология компенсации давления с GORE мембраной, поворотная головка для монтажа
LWX-004	0…50~ 0…750 мм	0…42В DC	-30…+100°C	Делитель напряжения	IP67	Высокий уровень защиты, имеет защитный рукав для вала и полностью металлический корпус, специальная технология компенсации давления с GORE мембраной, поворотная головка для монтажа
LWH	0…75~ 0…900 мм	0…42В DC	-30…+100°C	Делитель напряжения	IP55	Высоконадежный, работает с большими скоростями и ускорениями (до 20 g), конструкция максимально адаптирована для удобного монтажа
TLH	0…100~ 0…3000 мм	0…42В DC	-30…+100°C	Делитель напряжения	IP40 IP54	Работает с большими скоростями и ускорениями (до 20 g), имеет скользящий контакт в отсутствие приводной штанги, ослаблен pump-эффект
LFP	0…50~ 0…500 мм	0…42В DC	-40…+125°C	Делитель напряжения	IP67	Высокотемпературный вариант, имеет высокий уровень защиты
PTP	0…10~ 0…300 мм	0…42В DC	-40…+100°C	Делитель напряжения	–	Для закрытых устройств, компактный корпус, невысокая стоимость
PTN	0…25~ 0…250 мм	0…42В DC	-40…+100°C	Делитель напряжения	–	Для закрытых устройств, компактный и экономичный, простой монтаж (приклеивание, зажимание)
PTX	0…10~ 0…300 мм	0…42В DC	-40…+100°C	Делитель напряжения	–	Сверхкомпактный корпус для закрытых устройств, простой монтаж (возможно приклеивание, зажимание)
RPH	100…1950 мм	15…28В DC 15…30В DC	-20…+80°C	5 кОм / 10 кОм / 20 кОм / 0(4)…20 мА / 0…10 В	IP40 IP53	Версия датчиков с бесштоковым исполнением, в корпусе из анодированного алюминия
RTL	30…1000 мм	до 28В DC 15…30В DC	-20…+80°C	5 кОм / 10 кОм / 0(4)…20 мА / 0…10 В	IP65	Потенциометры с невысокой стоимостью, в корпусе из анодированного алюминия
LPC	50…800 мм	до 28В DC 15…30 В DC	-20…+80°C	5 кОм / 10 кОм / 0…20 мА / 4…20 мА / 0…10 В	IP65	Линейный потенциометр с шарнирным креплением
LMT	10…25 мм	до 28В DC	-20…+80°C	2 кОм	IP54	Линейный потенциометр с алюминиевым корпусом и стальным рабочим штоком
OPH	50…1000 мм	до 28В DC	-20…+80°C	5 кОм / 10 кОм	IP10	Линейный потенциометр с открытым корпусом

Области применения потенциометрических датчиков положения

Основная область применения потенциометрических датчиков положения:

• Производства, где возможны электрические помехи, способные помешать работе датчиков иных типов (+ требующие экономичного техпроцесса)
• Системы позиционирования (вентильные привода, солнечные панели, антенны и т.п.)
• Машиностроение, сборочная/тестировочная техника
• Упаковочные, сварочные и клепальные машины
• Автомобильная техника, транспорт (цилиндры в рулевом управлении, стеклоподъемники, зеркальные системы, откидные крыши, кресла)
• Робототехника, электропривод (позиционирование механизмов)
• Строительная сфера
• Медицинское оборудование
• Деревообрабатывающая промышленность
• Сфера образования, наука, отдел качества на производстве (стендовое оборудование, лаборатории)

Назначение потенциометрических датчиков

• Измерение линейного перемещения (положения) разного рода объектов, рабочих органов машин и механизмов в промышленности, мониторинг и передача данных
• Применение в качестве звена обратной связи в автоматизированных системах управления, робототехнике
• Оценка расстояний до объектов без жесткой привязки (используются измерительные наконечники)
• Проверка качества работы механизмов, проведение испытаний в диагностических и испытательных лабораториях

Преимущества

Основные преимущества датчиков линейного перемещения потенциометрического типа:

1. Устойчивость к электрическим и магнитным помехам
2. Простота конструкции, экономичность
3. Стабильность функции преобразования
4. Как правило более малые габариты и вес, компактность

Недостатки

Недостатки в основном исходят из принципа работы:

1. Присутствует скользящий контакт, а контактный способ измерения снижает срок службы прибора в сравнении с бесконтактными сенсорами
2. Требуется усилие для перемещения позиционного маркера/движка. В отдельных случаях (несоблюдении РЭ) это может привести к погрешности

В качестве альтернативы потенциометрическим датчикам положения можно рассмотреть бесконтактные датчики положения.

Принцип работы потенциометрических датчиков положения

Рабочий принцип удобно рассмотреть на модели LFP.

В отличие от других моделей этот прибор не имеет приводной штанги, но принцип остается общим. Нажимной штифт соединен с объектом, положение которого необходимо регистрировать. По мере своего движения он замыкает цепь по контакту 2. Сама же электрическая схема датчика выглядит как переменный резистор, где два конца выводятся на 1 и 3 контакты, а подвижный элемент на 2-й. Путем подачи питания на выводы 1 и 3 можно снимать сигнал как с обычного делителя напряжения и судить по нему о положении объекта.

Остальные модели используют такой же базовый метод, но могут отличаться по своей конструкции, например использовать приводную штангу или иметь внутреннюю электронную схему обработки и нормализации сигнала как у TE1.

• T/TS
• TR/TRS
• TE1
• TE1 с возвратной пружиной
• TEX с поворотной головкой
• TEX с приводной штангой
• TEX с возвратной пружиной
• TX2 с поворотной головкой
• TX2 с крепежными хомутами
• LWG
• LWX-003
• LWX-004
• LWH
• TLH
• LFP
• PTP
• PTN
• PTX
• RPH
• RTL
• LPC
• LMT
• OPH