拉线编码器就是编码器加装上一个弹簧式拉线盒，用来测位移的。把直线位移转化为编码器

轴的旋转运动。编码器多采用是多圈绝对值，精度要求不高的话，也可以用多圈电位器替代编码器。

拉线编码器结构

拉线编码器原理

拉线式位移传感器的功能是把机械运动转换成可以计量，记录或传送的电信号。

楚嘉CKS系列位移传感器由可拉伸的不锈钢绳绕在一个有螺纹的轮毂上，此轮毂与

一个精密旋转感应器连接在一起，感应器可以是增量编码器，绝对值编码器，

混合或导电塑料旋转电位计，同步器或解析器。

操作上，拉绳式位移传感器安装在固定位置上，拉绳缚在移动物体上。拉绳直线

运动和移动物体运动轴线对准。运动发生时，拉绳伸展和收缩。一个内部弹簧保

证拉绳的张紧度不变。带螺纹的轮毂带动精密旋转感应器旋转，输出一个与拉绳

移动距离成比例的电信号。测量输出信号可以得出运动物体的位移、方向或速率。

常用参数有测量行程、输出信号模式、线性度、重复性、分辨率、线径规格、

出线口拉力、最大往返速度、重量、输入电阻值、功率、工作电压、工作温度、

震动、防护等级等。 信号输出方式

拉绳位移传感器的信号输出方式分为数字信号输出和模拟信号输出，数字输出型

可以选择增量旋转编码器、绝对值编码器等，输出信号为方波ABZ信号、正余弦

信号、CANopen信号、自由RS485信号、MODBUS信号、Profibus信号或格雷

码/二进制信号，测量行程长（100～15000mm），精度高（～%FS），防护等

级IP65。外壳和线轮均经过防腐处理，牵引绳为316不锈钢绳，可以在恶劣的环

境下（包括海水）工作。可选输出方式有：电阻型、电压型、电流型、增量脉冲

型、绝对脉冲型。

模拟输出型可以选择精密电位器、霍尔编码器、绝对值编码器等，输出信号可以

为4－20毫安、0－5伏、0－10伏和电阻信号等，最大行程可以达到12500毫米，

使用环境最大可以达到IP65的防护等级，-45℃～+105℃的宽温度环境下使用。

机械位移、电信号转换

‌拉线传感器编码器‌的工作原理是将机械位移转换为电信号，主要用于测量直线位移。

其基本结构包括编码器、拉线盒、信号传输部分、电子隔离器、传输线缆、旋转轮毂、

钢丝绳、弹簧机构等‌12。

工作原理

拉线传感器编码器的工作原理基于直线位移传感器的发展。它通过拉动缠绕在轮毂

上的钢丝绳，轮毂随之旋转，带动信号接收器件发出可转换的电信号并输出。这个

过程中，机械位移被转换为电信号，可以用于计量、记录或传输‌12。

应用领域

拉线传感器编码器广泛应用于各种需要精确测量直线位移的场合，如天车位移控制、

山体滑坡预警系统、高速公路桥梁顶升、液压油缸位移闭环控制、木工机械精度测量、

直线导轨、升降平台、大型升降舞台的控制、管道变形测量预警等‌2。

精度问题及解决方案

拉线传感器编码器的精度受到多种因素的影响，包括拉线速度和绕线轮的周长。一般来说，

绕线轮的周长除以脉冲数，得出的分辨率单位是mm/p。例如，如果绕线轮的周长是100mm，

编码器的脉冲数是1000p，那么拉绳位移编码器的分辨率就是0.1mm/p。如果采集系统

有四倍频功能，分辨率会进一步提高‌34。

为了解决精度问题，可以采取以下措施：

‌避免在拉线速度超过3000mm/s的工况中使用‌，因为高速运动容易导致跳线。

‌使用高精度的编码器和拉线盒‌，确保信号传输的稳定性和准确性。

‌定期校准和维护设备‌，确保拉线传感器编码器的长期稳定运行。

通过这些方法，可以有效提升拉线传感器编码器的测量精度和应用效果。