LVDT 位移传感器:连接器与引线

趋势

了解优缺点

指定 LVDT 或其他传感器时,连接器与引线的选择通常取决于应用及其环境。作者:Michael Marciante,传感器应用工程师

最合适的选项是什么? 连接器和引线提供了 LVDT 位移传感器的线圈与信号调节电子设备之间的电气连接。下面是一些有用的建议,可指导您确定为下一个传感器指定连接器还是引线。 

导线引线

LVDT 传感器上最常用的是引线,因为引线的成本低于连接器,而且使用简单,可轻松简单地连接到用于工作台测试的信号调节电子设备。在某些情况下,引线在温度和压力方面的工作范围更广。例如,在高压环境下、气缸内液压应用或当工作温度超过 400°F 时,传感器上首选引线进行电气连接。

但是,引线的灵敏度可能对其使用造成一定的障碍,因为如果安装过程中未能妥善处理,导线可能断裂。引线过长也可能显得笨重且安装复杂。此外,引线对吸收噪声很敏感,而这些噪声可能影响调节设备对信号的解读,最终降低传感器输出的准确度。

使用电缆的 LVDT 位移传感器

连接器

使用连接器的传感器不受配线支配,更易于安装和卸载。重新安装传感器时,连接器可以轻松拔下或插入,而引线导线一定会断裂且经常需要维修。连接器还可能使用屏蔽电缆组件以拉长 LVDT 线性位移传感器与电子设备之间的距离,当传感器必须在严苛环境下运行时,这一点尤其重要,因为布线的电阻更小且具有屏蔽层,可抵御来自外部源的干扰。

如果电缆组件上的导线断裂或产生拉扯,则唯一的办法就是更换电缆组件,因为 LVDT 传感器将以其他方式保持正常工作。通过用力拉动来破坏或剥离引线导线时,可能造成传感器无法维修,从而需要购买更换传感器。通过使用连接器,LVDT 传感器可能实现不透气的密封,防侵入保护达到 IP-68 防护等级。

缺点是连接器可能体积庞大,很难安装到紧凑空间内或要求小封装尺寸的 LVDT 上。

使用连接器的 LVDT 位移传感器
海上钻机
OEM 设备上的液压缸
飞机
工业设备

工业环境、多尘环境和海底环境

建议使用玻璃密封式连接器,在进行电气连接的同时保持密封。这可保护 LVDT 免受灰尘、污垢、喷射或浸没影响。需要密封式 IP-67 或 IP-68 LVDT 的应用中,通常会使用连接器。

工业和 OEM 应用

当单个设备可以使用多个传感器时,电缆组件可将配线集中在线束中,从而节约时间。而且通过使用电缆组件长度更长的连接器,交流供电 LVDT 可在恶劣条件下运行,同时电子设备处于更温和的环境中。电缆负责将线性位移传感器与远程位置的电子设备相连,从而为传感器供电、放大和解调制输出。

液压气缸内应用

当压力达到 20,000 psi 及以上时,可在通风式 LVDT 上使用引线,以使传感器的所有元件上保持压力均衡。对于室内测试和大气环境中的测量应用,引线还能提供从 LVDT 到关联电子设备的简单连接。

在确定适合于 LVDT 传感器的最佳电气连接时,应收集传感器所处环境的事实数据,因为不同的元件可能影响性能。

  • 温度超过 400°F:引线可能更适合高压:在水之类的导电液体中:需要连接器;在液压油之类的非导电液体中,可以使用引线
  • 灰尘/湿度:玻璃密封式连接器可提供更好的环境保护,有效抵御过重的灰尘、湿度和浸泡。
  • 振动:如果传感器将长时间暴露在持续冲击和振动环境中,则最佳选择是引线或螺口式连接器

 

表 1:导线引线与连接器的推荐应用。请注意,应始终检查应用要求和 LVDT 性能规格。

应用引线连接器
简单的工作台设置X 
频繁的场内更换 X
干净/干燥的环境X 
多尘/污垢/湿度高 X
少尘/污垢X 
高压液压油X 
淡水/海水浸泡 X