位移传感器器在性能已经不断改进。
通过查阅基恩士公司的激光位移传感器选型手册，选取了 LK-H055、
LK-H025、LK-H008 三款传感器做比较，其相关参数如表 3.6 所示：
 表3.6 基恩士激光位移传感器参数表
基恩士激光位移传感器
型号  参考距离和
测量范围
满量程  再现性（测量
结果的重复性
偏差）
测量精度  价格  比较结果
LK-H055  50±10mm  20mm  0.025um  4um  7WRMB多  测量范围过大，精度
低
LK-H025  20±3mm  6mm  0.02um  1.2um  7WRMB左
右
测量范围合适，精度
一般
LK-H008  8±0.5mm  1mm  0.005um  0.5um  7WRMB左
右
测量范围小，不宜操
作，精度高
对比以上三种传感器的测量范围和测量精度，最终选取基恩士激光位移传感
器LK-H025。
3.5.2  欧姆龙接触式位移传感器
通过与欧姆龙中国代理的技术人员的沟通，最终选用型号为 ZX-TDS04 的接
触式位移传感器，其性能参数如下：
表 3.7 欧姆龙ZX-TDS04接触式位移传感器性能参数表
项目 型号  ZX-TDS04
测定范围  4mm
可动范围  约 5mm
分辨率*1  0.1μ m
线性*2  0.1%F.S.
测定力 *3  约 0.7N
保护结构(传感器探头部)  IEC60529规格IP67
机械的寿命  1000万次以上
使用环境温度  动作时：0～+50℃保存时：-15～+60℃ （不结冰、结露）
使用环境湿度  动作时、保存时：35～85%RH （不结露）
温度特性*4
放大器部  0.03%F.S./℃
前置放大器部  0.01%F.S./℃
振动（耐久）  10～55Hz单振幅 0.35mm X、Y、Z 各方向
冲击（耐久）  150m/s2 X、Y、Z 各方向3 回
连接方式  接插件中继型（标准导线长 2m）
绝缘/非绝缘  绝缘（传感器探头外轮廓和输入出线之间）
质量（捆包状态）  约 100g
材质
传感器探头部  不锈钢
前置放大器  聚碳酸脂
前置放大器部  聚碳酸酯树脂
安装金属工具  不锈钢
 
另外，咨询代理商得知传感器价格为 2 万元（测头+放大器+转换器） 。下图
为传感器示意图：
图3.9 接触式位移传感器示意图  
3.5.3  激光位移传感器与接触式位移传感器的比较
将选用的两类传感器的测量范围、测量精度以及价格等主要参数列举如下：  
表3.8 激光位移传感器与接触式位移传感器的参数比较
名称  基恩士激光位移传感器 LKH-025  欧姆龙ZX-TDS04接触式位移传感器
测量范围  6mm  4mm
测量精度  1.2um  0.1um
价格  7W RMB  2W RMB
  激光位移传感器相对于传统的接触式位移传感器的优点为： 速度快，精度高，
量程大，抗光、电干扰能力强等。同时传感器的测量不受被测物的材料、质地、
形状、反射率的限制。然而在本次设计中所需要测量的为缓慢移动的金属表面，
因此激光位移传感器的优点无从用到。另外，相比于测量精度以及价格，欧姆龙
ZX-TDS04 接触式位移传感器明显更具优势，因此最终选取欧姆龙ZX-TDS04 接
触式位移传感器。
3.5.4  位移传感器的安装方式
位移传感器采用 T型槽与床身连接，测量位置为被测丝杠螺母的端面，使用
配套夹具夹紧。示意图如图 3.10所示：
1.  连接件 2.接触式位移传感器 3.夹具 4.螺栓 5.螺母 滚珠丝杠副轴向静刚度测试台机械结构设计(10):http://www.youerw.com/jixie/lunwen_2898.html