德国FSG角度传感器完整选型指南 适用:液压执行器、力士乐摆缸反馈、工程机械、闸门、舵机闭环控制 FSG 产品线两大主线:接触式电位计(PW/PK 系列)、非接触磁角度传感器(MH/ADM/MAM 系列) 一、第一步:确定测量原理(最重要选型分水岭) 1. 接触导电塑料电位器(PW / PK 系列) ✅优势 价格适中、信号连续平滑、无限分辨率; 扭矩极小,适合微小力矩摆轴(液压执行器); 可定制任意有效电气角:30°/40°/90°/180°/270°; ❌短板 电刷存在机械磨损;严禁连续 360° 无限制旋转; 粉尘、水汽长期工况寿命下降; 高频往复摆动(>百万次 / 年)慎重选用。 典型适用场景 液压摆动执行器、比例阀外置角度反馈、低速阀门摆角、轧机摆动机构。 2. 非接触磁式传感器(MH-II、MH-CAN、ADM 系列) ✅优势 无摩擦、无磨损、超长寿命;支持连续 360° 旋转; 抗振动、油污、潮湿,适合工程机械、户外移动设备; ❌短板 成本更高;周边禁止强永磁体干扰磁场。 典型适用场景 起重机臂架、挖掘机关节、高空作业平台、持续往复摆动设备。 ⚠液压行业配套力士乐执行器绝大多数选用 PK620 / PK1023 系列(标准 20# 伺服法兰,安装接口通用)
二、FSG角度传感器系列快速区分(型号主线) 系列结构特点安装方式主流用途 PK 系列(PK620/PK1023)导电塑料电位计50.8mm 标准伺服法兰(20# 法兰)液压摆动油缸、电液执行器【爆款】 PW 系列(PW45/PW70)导电塑料 / 绕线电位计圆形壳体夹紧法兰通用设备、控制台操纵机构 MH 系列(MH609/MH620/MH-II)霍尔磁阻非接触法兰 / 轴装工程机械、长寿命需求 ADM/MAM无轴磁测量模块内置集成式设备内部定制集成 后缀释义(现场经常用到) d:带机械限位挡块(防止超角度损坏电阻轨道) MII:双通道冗余输出(安全系统、SIL/PLd 应用) MU:内置变送电路(输出 0–10V / 4–20mA) sc:不带限位 W3:多圈(3 圈测量,仅限 PW 系列)
三、FSG角度传感器电气参数选型清单(逐条核对) 1)有效电气角度(Electrical Angle) 重点:机械总行程>有效电气角 常用规格:30°、40°、60°、90°、120°、180°、270°、345° 例:力士乐摆动执行器摆动范围 ±40°,一般选80° 有效电气角预留余量 ❗禁止机械摆动范围超出传感器有效电气区间! 2)线性精度(Linearity) 普通工况:±0.5%FS 电液闭环控制、高精度阀门:±0.2% FS / ±0.15% FS(修刻版) 3)输出信号类型(匹配放大器 / PLC) 纯电阻输出(无变送) 阻值标准:1kΩ / 2kΩ / 5kΩ(常用) / 10kΩ 👉适用:直接接入力士乐比例放大器模拟输入 ⚠滑刷工作电流 **≤0.1mA**,电流过大会快速烧蚀电刷 内置变送器 MU 版本(供电 10~30VDC,典型 24V) 0~10VDC(优先工业液压) 4~20mA(长线传输、抗干扰强) 数字总线型(MH-CAN) CANopen / CAN-Safety(移动机械安全控制、双通道监控) 4)单通道 / 双通道冗余 MII 普通设备:单通道 起重、船舶、安全相关液压系统:MII 双通道独立回路,可 PLC 两路对比监控故障
四、FSG角度传感器机械规格选型 安装法兰 PK620/PK1023:Φ50.8mm 标准伺服法兰(液压执行器通用) PW45/PW70:圆形夹紧法兰 转轴规格 标准轴径 Φ6mm(液压行业标配);实心轴;空心轴按需定制 转动扭矩 典型 0.2~2.5 Ncm,避免对被测转轴产生附加阻力 是否需要机械限位(后缀 d) ✅推荐选用带 d 限位款,现场调试超行程不会直接报废传感器 五、环境与防护选型 防护等级 IP 室内干燥电控箱:IP54 液压站、户外、油污喷淋:IP65(标准选型) 海上、高压清洗:IP67 工作温度 标准:-40℃ ~ +85℃;高温版本最高 + 120℃ 抗振动冲击 标准:5~200Hz /10g;冲击 50g/6ms;重型机械可选加强抗震版本 特殊认证 DNV 船级、ATEX 防爆、SIL2/PLd 安全认证(船舶、化工、起重)
六、FSG角度传感器典型工况选型推荐(直接套用) 场景 1:力士乐摆动执行器 / 电液摆角反馈(最高频) 推荐型号:PK620 / PK1023d 5kΩ 对应电气角度 配置建议:带机械限位 d、IP65、纯电阻 5kΩ 输出;配合力士乐比例放大器 执行器摆动 ±40° → 选用有效电气角 80° 传感器 场景 2:长期连续往复、振动大工程机械(挖机、起重机臂角) 推荐:MH-II 非接触磁式传感器,MU 变送 4-20mA / CANopen 场景 3:安全冗余液压系统(港口吊、升降平台) 推荐:PK1023-MII-d 双通道 5kΩ 或 MH-MII 磁式双通道 场景 4:长线距离信号传输>15 米 优先选择 4~20mA 变送输出(MU),减少线路压降干扰
七、FSG角度传感器选型禁忌 & 常见错误避坑 ❌电位计式传感器不能无限制连续旋转,会直接打断电刷 ❌有效电气角度不要刚好等于机械最大摆角,预留 10% 余量 ❌电阻输出不要串联大功率负载,电刷极易磨损漂移 ❌磁式传感器周边避免磁铁、强电磁线圈近距离布置 ❌替换备件优先核对四点:法兰尺寸、轴径、有效电气角、阻值 / 信号类型 八、选型信息采集清单 系列:PK / PW / MH?接触式 or 非接触 有效电气角度:____° 线性精度:±0.5% / ±0.2% FS 输出:5kΩ 电阻 / 0-10V /4-20mA / CANopen 单通道 / MII 双通道冗余 是否带机械限位(后缀 d) 法兰、轴径(默认 Φ6mm) IP 防护等级、温度范围 是否需要船级 / 防爆认证 |