盡管許多工程師都熟悉拉線位置傳感器，但本文作為一個有用的清單，列出了在指定傳感器之前應考慮的最重要因素，以及該測量原理的優(yōu)點和局限性。

　　根據(jù)行業(yè)和應用的不同，拉線位置傳感器通常被稱為電纜傳感器、拉線傳感器、弦電位器、拉線傳感器、悠悠球、線性位置弦軸和弦編碼器。但是，在本文中，我們將這些傳感器稱為拉線位置傳感器。

　　一、測量原理

　　拉線測量原理是一種接觸式測量技術。拉線位置傳感器是一種簡單而可靠的測量位移、位置和運動的方法。拉線傳感器的原理相對簡單，因此具有固有的可靠性。該傳感器的工作原理與卷尺類似，但使用拉線傳感器時，用戶無需讀取延長卷尺的測量值。自動測量纏繞鋼絲的滾筒的旋轉，測量信號以模擬或數(shù)字格式輸出。

　　拉線傳感器基本上由線、鼓和彈簧驅(qū)動電機（稱為機械裝置）以及用于測量信號生成的電位計或編碼器組成。當需要使用低成本緊湊型傳感器實現(xiàn)大測量范圍時，可使用拉線傳感器。通常，電線由薄編織鋼（具有柔韌性和高抗拉強度）制成，并涂有聚酰胺以保護環(huán)境。平均而言，導線的厚度約為0.8毫米，具體取決于測量范圍。

　　使用拉線傳感器，將線性運動轉換為旋轉運動。電線的自由端固定在移動的物體上。導線的開口端是一個用于固定到測量對象的孔眼或螺紋軸（用戶可選擇）。隨后，編碼器將由導線延伸產(chǎn)生的旋轉運動轉換為電子信號。彈簧驅(qū)動電機提供足夠的鋼絲預張力。這是一個具有類似于發(fā)條力學的扭矩負載的螺旋彈簧。拉出的線越多，彈簧的張力就越大。這具有減少水平設置中的線下垂的優(yōu)點。

　　二、典型應用

　　拉線位置傳感器的應用廣泛應用于許多不同的行業(yè)。最常見的應用包括液壓缸位置測量；升降平臺/剪叉式升降機；非公路車輛；汽車和航空航天測試；工廠自動化；醫(yī)療器械，如手術臂和手術臺；建筑物、平臺和工廠的結構監(jiān)測；工業(yè)機械及自動化；實驗室和試驗臺。

　　三、在選擇拉線位置傳感器之前，應考慮許多因素：

　　1.測量范圍和緊湊性

　　拉線傳感器的典型測量范圍為50毫米至50,000毫米（50米），但這取決于傳感器供應商。尺寸、緊湊性和重量都是需要考慮的重要因素，尤其是在傳感器需要安裝在難以接近的位置時。傳感器外殼相對于測量范圍的尺寸也可能是一個關鍵因素，特別是如果外殼的尺寸需要相對較小以實現(xiàn)較大的測量范圍。

　　2.OEM定制能力

　　供應商提供定制傳感器設計以適應大批量OEM應用的能力也可能對您的項目至關重要。在這種情況下，尋找能夠提供許多改進的傳感器變體的供應商，以及在需要時開發(fā)全新傳感器規(guī)格的能力。一些供應商為大批量應用提供不同的外殼材料，例如鋁或低成本塑料版本。還值得檢查供應商能夠以多快的速度提供OEM修改后的傳感器設計，以及他們在當?shù)爻钟卸嗌倏梢暂p松修改的庫存。供應商能夠?qū)⒉煌膫鞲衅髟蜏y量范圍與不同的外殼選項相結合，這意味著可以為幾乎任何OEM應用提供理想的拉線傳感器。

　　3.輸出選項

　　傳感器需要哪些電氣輸出選項？原則上，所有市售且尺寸合適的旋轉位置傳感器均可用作拉線傳感器中的傳感器元件。這支持多種不同的輸出信號，從模擬信號（例如電位計、4...20 mA、0...10 V）到增量信號（例如TTL、HTL、SSI）和數(shù)字現(xiàn)場總線（CANopen、CANBUS、現(xiàn)場總線等）。幾乎所有常見的接口都可以實現(xiàn)。大多數(shù)傳感器供應商可以提供電位計、電壓、電流、增量和絕對編碼器。

　　4.設計穩(wěn)健性和力學

　　拉線傳感器往往非常穩(wěn)健，特別是如果制造商在其設計中僅使用高精度組件。如果是這種情況，傳感器將受益于比平均壽命更長的使用壽命。由于電位器和電線等傳感器組件容易磨損，因此它們的使用壽命有限，并且很大程度上取決于所使用的電位器或編碼器的質(zhì)量。

　　5.環(huán)境保護

　　拉線傳感器的環(huán)境保護級別因供應商而異。通常，防護等級從IP54到IP68，使得一些傳感器適用于極端工業(yè)環(huán)境。如果傳感器安裝在高壓環(huán)境中或?qū)щ姴牧系母蓴_敏感，則需要對其進行充分保護。一些供應商可以提供塑料線而不是鋼絲，以及塑料電纜連接器。

　　6.特殊應用

　　用于醫(yī)療應用的拉線傳感器通常使用多絲螺旋線或混合電位計。這些以可承受的價格為許多應用提供了必要的性能。這兩種類型的區(qū)別在于它們各自的使用壽命。而帶有線電位計的拉線傳感器被限制在大約使用混合電位器可實現(xiàn)200,000次循環(huán)，最高可達100萬次循環(huán)。

　　當對使用壽命和/或精度提出更高要求時，可以依賴基于編碼器的傳感器元件，例如CT掃描臺。在這里，需要實現(xiàn)高達+/-0.01%測量范圍的線性度和相當長的使用壽命。此外，位移傳感器將需要通過數(shù)字接口進行控制，這些接口越來越多地進入醫(yī)療技術領域。