在结构物相对位移测量、桥梁支座变位监测或精密平台的行程反馈中,测量精度与安装空间往往是一对矛盾:高精度的位移计通常体积庞大,难以嵌入狭窄的测点;而小型化的传感器又常常在非线性、温度稳定性或输出灵敏度上做出妥协。更隐蔽的风险在于测量力——在测量薄壁试件或轻质材料时,过大的探针压力本身就会导致工件变形,使读数偏离真实位移。
KYOWA共和电业DTH-A系列位移传感器,正是沿着“高精度(非线性±0.1%RO)+ 低测量力(1.5~4N)+ 小型轻量”这条主线设计的应变片式位移转换器。它用应变片桥路将探针的直线位移转换为5mV/V的高电平输出,同时将测量力控制在1.5~4N之间,从5mm到100mm共六档量程,覆盖从微小行程精密反馈到土木结构相对位移的多种测量需求。
| 参数 | 规格 |
|---|---|
| 产品类型 | 应变片式位移传感器(转换器) |
| 额定容量 | 5 mm / 10 mm / 20 mm / 30 mm / 50 mm / 100 mm |
| 非线性 | ±0.1%RO或以内 |
| 滞后 | ±0.1%RO或以内 |
| 反复性 | 0.1%RO或以下 |
| 额定输出 | 5mV/V(10000×10⁻⁶应变量)±0.1%(DTH-A-5为±0.15%) |
| 允许使用温度范围 | -10~70℃(无结露现象) |
| 温度补偿范围 | 0~60℃(无结露现象) |
| 零点温度影响 | ±0.01%RO/℃或以内 |
| 输出温度影响 | ±0.01%/℃或以内 |
| *激励电压 | 6V AC或DC |
| 激励电压 | 1~4V AC或DC |
| 输入/输出电阻 | 350Ω±1% |
| 响应频率范围 | DC~约2Hz |
| 保护等级 | IP50(IEC 60529) |
| 电缆 | 0.065mm²,4芯屏蔽乙烯线2m,外径4mm,前端插头PRC03-12A10-7M |
| 初期不平衡 | 杆处于拉伸*时约为-6000~-5000×10⁻⁶应变量 |
数据来源:KYOWA规格页、中文规格页及授权经销商技术资料。
| 型号 | 额定容量 | 测量力(约) | 重量(约,不含电缆) | 标准安装套 |
|---|---|---|---|---|
| DTH-A-5 | 5 mm | 1.5 N | 30 g | FXB-5A ×1 |
| DTH-A-10 | 10 mm | 2.2 N | 35 g | FXB-5A ×1 |
| DTH-A-20 | 20 mm | 2.2 N | 35 g | FXB-5A ×1 |
| DTH-A-30 | 30 mm | 2.2 N | 35 g | FXB-5A ×1 |
| DTH-A-50 | 50 mm | 3 N | 75 g | FXB-50A ×2 |
| DTH-A-100 | 100 mm | 4 N | 200 g | FXB-100A ×2 |
全系列共6个标准型号。DTH-A-30及以下型号重量均不过40g,其中DTH-A-5仅重30g,在小型位移传感器中属于*轻量水平。
DTH-A-XX各字段含义:
DTH:位移传感器(Displacement Transducer)系列代号
A:系列型号标识
5 / 10 / 20 / 30 / 50 / 100:额定容量(mm)
1. 非线性±0.1%RO,全量程高精度
DTH-A系列的非线性控制在±0.1%RO以内,滞后±0.1%RO,反复性0.1%RO或以下。对于5mm量程,这一精度意味着满量程偏差不过5μm。在结构物相对位移测量或精密平台定位反馈中,该指标足以覆盖多数中等精度等级的测量需求。
2. 测量力仅1.5~4N,轻质工件不变形
测量力从DTH-A-5的1.5N到DTH-A-100的4N,按量程逐级递增。在测量薄板、塑料件或低刚度结构时,低测力设计避免了探针压力本身引入的附加变形,确保读数反映的是工件真实位移而非“传感器压出来的位移”。
3. 5mV/V高输出,信噪比优于小信号传感器
应变片式传感器常见输出为1~2mV/V,而DTH-A系列达到5mV/V(10000×10⁻⁶应变量)。更高的灵敏度意味着在相同的激励电压下,信号幅值更大,对后续放大器的噪声要求相应降低,长电缆传输时的信噪比也更有保障。
4. 小型轻量,狭小空间可直接安装
DTH-A-5重量仅30g,DTH-A-10/20/30均为35g,整体尺寸紧凑。在桥梁支座、模型试验或小型机构内部等空间受限的测点,可以直接用标准安装套(FXB系列)固定,无需为传感器预留庞大的安装基座。
5. *的温度稳定性
零点温度影响±0.01%RO/℃,输出温度影响±0.01%/℃。在-10~70℃的允许使用范围内,温度波动对读数的影响被压制在较低水平,适合户外或非恒温实验室的长时间监测。
6. 可选TEDS对应产品
DTH-A系列可制作TEDS(Transducer Electronic Data Sheet)对应型号,传感器内置电子标签,测量仪器可自动读取量程、灵敏度等校准信息,减少手动配置错误。
选型三步法:
确定量程:根据被测位移的*行程选择,建议正常工作位移不过额定容量的80%。微小行程(≤5mm)→DTH-A-5;常规机构(10~30mm)→DTH-A-10/20/30;较大行程或结构相对位移(50~100mm)→DTH-A-50/100。
确认测量力对工件的影响:轻质或易变形工件优先考虑DTH-A-5(1.5N)或DTH-A-10/20/30(2.2N);刚性结构可接受4N测力时再考虑DTH-A-100。
确认安装空间与配件:DTH-A-5~30标配FXB-5A安装套1个;DTH-A-50/100标配FXB-50A/100A各2个。杆端测量子(球面/平面)和延长杆可根据被测面形状选配。
型号速查:
| 需求场景 | 型号 | 关键理由 |
|---|---|---|
| 微小行程精密反馈、轻质工件 | DTH-A-5 | 5mm量程,1.5N低测力,30g |
| 常规机构位移、通用精度 | DTH-A-10 / DTH-A-20 / DTH-A-30 | 2.2N测力,35g,非线性±0.1%RO |
| 中等行程、结构相对位移 | DTH-A-50 | 50mm量程,3N测力,75g |
| 大行程位移监测 | DTH-A-100 | 100mm量程,4N测力,200g |
测力未评估导致工件变形:DTH-A-100的4N测力对于薄铝板或塑料试件可能已经足以产生可观测的弹性变形。在轻质材料上测量时,应优先选择DTH-A-5~30(1.5~2.2N),或评估是否需要非接触方案。
该产品不能用于质量测量显示的用途。
DTH-A-5额定输出公差略宽:DTH-A-5的额定输出公差为±0.15%,而DTH-A-10及以上为±0.1%。在多支传感器并联或互换使用的场合,需注意这一差异并进行单独。
杆的初期不平衡需在拉伸状态理解:杆处于拉伸*时,初期不平衡约为-6000~-5000×10⁻⁶应变量。接线和调零时应在此状态下确认桥路输出,而非在自由状态判断零点。
禁止施加非轴向力:探针仅允许沿杆的伸缩方向受力。侧向力或弯矩会损坏内部应变片结构,安装时必须保证传感器轴线与被测位移方向对齐。
响应频率仅DC~约2Hz:DTH-A系列适用于静态或准静态位移测量,不适合跟踪高频振动。需要动态位移测量时应选用更高频响的型号或非接触式传感器。
结构物相对位移测量(DTH-A-50/100):桥梁伸缩缝、建筑接缝、隧道衬砌的相对变位监测,50~100mm量程覆盖常见结构位移范围。
精密平台与机构行程反馈(DTH-A-5/10):小型直线模组、光学调整架的行程确认,5~10mm量程与1.5~2.2N测力适配轻质运动部件。
模型试验与材料测试(DTH-A-5/20):缩尺模型、薄壁试件的位移测量,低测力避免模型本身被探针压变形。
阀门开度与执行器行程监测(DTH-A-10/20):工业阀门、气缸活塞的行程反馈,30~35g轻量机身可直接固定在执行器附近。
土木工程长期监测(DTH-A-50/100):户外-10~70℃温度范围与±0.01%RO/℃的零点温度影响,适配非恒温现场的长期静态观测。
位移传感器选型为什么容易在“精度”与“测力”之间失衡?因为高精度往往伴随较大的机械结构,而小型化又容易牺牲线性度和温度稳定性。KYOWA共和电业DTH-A系列以非线性±0.1%RO守住精度底线,以1.5~4N的低测力避免轻质工件被探针压变形,以5mV/V高输出降低对放大器的要求,再用30g起的轻量机身解决狭小空间安装难题。从5mm微小行程到100mm结构相对位移,六档量程按被测行程与工件刚度对号入座,才是静态位移测量从“能装”走向“测得准、不干扰”的正解。
KYOWA共和电业DTH-A系列位移传感器,5~100mm六档量程,非线性±0.1%RO,测量力1.5~4N,小型轻量,结构相对位移与精密行程反馈的*选择。
深圳京都玉崎电子有限公司,专注KYOWA共和电业全系列产品供应。如需选型协助或位移测量方案设计,请在本网页直接联系我!
