在工业自动化领域,步进电机的直线位移监测直接影响设备定位精度。选择适配的传感器需综合考虑测量范围、环境适应性及成本效益。
1. 旋转编码器的间接测量方案
通过检测电机轴旋转角度换算直线位移,增量式编码器性价比高但需原点校准,绝对式编码器断电记忆位置但成本翻倍。适用于行程短(<1米)、振动小的场景,典型误差±0.1mm。
2. 激光位移传感器的非接触监测
采用三角测量原理,200-2000mm量程内精度可达±0.01mm。需注意反光面材质影响,镜面金属测量效果最佳,粗糙表面需选配扩散反射型号。
3. LVDT线性变压器的接触式方案
铁芯直接连接运动部件,-5℃至200℃环境下稳定工作,分辨率0.001mm。但机械磨损会导致寿命降至50万次,适合低速高精度场景。
选型决策树
• 超1米长行程优先激光传感器
• 油污/粉尘环境选用IP67防护LVDT
• 预算有限时编码器+丝杠组合最经济
• 100μm级精度需求建议搭配光栅尺闭环控制
最新磁栅尺技术突破成本壁垒,将500mm量程方案价格降至千元内,成为2024年性价比新选择。维护时需定期清洁传感器感应面,并避免强电磁干扰源近距离安装。