绿测器（MIDORI）角度传感器 CP-2HB 技术文档 

一、产品概述

二、核心技术参数

三、工作原理

1. 结构组成：电阻体采用环形陶瓷基底，表面印刷高精度电阻浆料，形成环形电阻轨道；电刷固定于输入轴端部，随输入轴同步旋转，且电刷触点始终与电阻体轨道紧密接触。

2. 信号转化：当外部机械结构带动输入轴旋转时，电刷在电阻体轨道上滑动，导致 “电源端 - 输出端” 之间的电阻值随旋转角度线性变化 —— 例如，标称电阻 10kΩ、测量范围 0-350° 的传感器，旋转 175°（半量程）时，输出电阻约为 5kΩ，实现 “角度→电阻值” 的直接转化。

3. 信号采集：后端控制电路（如 PLC、MCU）通过采集输出端电阻值，结合已知的 “电阻 - 角度” 线性关系，反向计算出当前实际旋转角度，进而实现对设备的角度监测或闭环控制（如通过对比目标角度与实际角度，驱动执行器调整位置）。

四、安装与接线规范

1. 机械安装

• 安装定位：通过法兰上的 3 个 M3 螺纹孔固定传感器，确保输入轴与被检测设备的旋转轴同轴度≤0.1mm，避免径向偏差导致轴负载过载；安装平面需平整，误差≤0.05mm，防止壳体受力变形。

• 轴连接方式：优先采用弹性联轴器连接输入轴与被检测轴，若直接刚性连接，需控制同轴度误差，且避免输入轴承受轴向 / 径向冲击力。

• 量程限位：根据传感器实际测量范围（如 0-350°），在机械结构上设置限位块，防止旋转角度超量程，导致电刷脱离电阻体轨道。

2. 电气接线

• 接线注意事项：接线前需断开电源，避免短路损坏传感器；导线需远离强电磁干扰源（如变频器、电机），若布线距离超过 1m，建议采用屏蔽线，且屏蔽层单端接地。

五、典型应用场景

1. 工业自动化设备

• 应用场景：机械臂关节角度监测、旋转工作台定位、伺服电机转角反馈。

• 作用：通过 CP-2HB 实时采集机械臂关节旋转角度，将电阻信号传输至 PLC，PLC 对比目标角度与实际角度，驱动伺服电机调整关节位置，确保机械臂动作精度≤±0.1°。

2. 汽车电子领域

• 应用场景：汽车方向盘转角检测、油门踏板 / 刹车踏板角度反馈、新能源汽车电机转子角度监测。

• 作用：在方向盘转角检测中，CP-2HB 随方向盘同步旋转，输出电阻信号经车载 ECU 处理后，判断转向意图，配合 ESP 系统实现车辆稳定控制，适应 - 40℃~+85℃的车舱环境。

3. 医疗器械

• 应用场景：手术机器人关节定位、康复器械（如轮椅摇杆）角度控制、诊断设备旋转平台角度反馈。

• 作用：在手术机器人中，CP-2HB 的低迟滞特性可确保关节旋转角度无 “空行程”，线性精度 ±0.5% F.S. 满足手术操作的高精度需求，且宽温设计适配医院无菌室恒温环境。

4. 农业与工程机械

• 应用场景：拖拉机悬挂装置角度调节、挖掘机铲斗转角监测、收割机割台高度角度反馈。

• 作用：在挖掘机铲斗控制中，CP-2HB 采集铲斗旋转角度，输出信号控制液压阀开度，实现铲斗精准升降与翻转，IP65 防护型号可适应户外粉尘、雨水环境。

六、维护与故障排查

1. 日常维护

• 定期检查：每 3 个月清洁传感器表面粉尘，检查法兰固定螺钉是否松动，输入轴旋转是否顺畅（无卡滞、异响）。

• 寿命管理：当传感器使用接近 100 万次寿命时，建议提前更换备用件，避免突发故障导致设备停机；可通过监测输出电阻的线性度变化，判断电刷磨损程度（若线性精度偏差＞±1% F.S.，需更换传感器）。

2. 常见故障排查

 
七、产品选型建议

1. 根据测量范围选型：若监测旋转角度为 0-180°（如踏板角度），选择定制 180° 量程型号，避免超量程使用；若为 360° 无死角旋转（如电机转子），需确认是否支持 360° 连续旋转（部分型号受电阻体结构限制，无法 360° 连续输出）。

2. 根据环境防护选型：工业车间粉尘较少场景选 IP50；户外、潮湿或粉尘环境（如工程机械）选 IP65 型号，避免水汽 / 粉尘进入内部损坏电路。

3. 根据后端电路选型：若后端为 5V 模拟量输入，优先选 1kΩ/5kΩ 电阻值，减少信号衰减；若为 12V 输入，可选 10kΩ 电阻值，降低回路电流，减少发热。

 
八、注意事项

1. 禁止超量程使用：即使传感器标注 “0-350°”，也需严格控制旋转角度在量程内，超量程可能导致电刷脱离电阻体，造成永久性损坏。

2. 避免强电磁干扰：传感器输出为模拟电阻信号，易受强电磁干扰（如变频器、高压线路）影响，布线时需与干扰源保持≥30cm 距离，或采用屏蔽线。

3. 安装轴负载控制：输入轴径向负载不可超过 30N，轴向负载不可超过 15N，安装时需通过联轴器缓冲外力，避免轴端直接受力。

4. 禁止私自拆解：传感器内部电阻体与电刷为精密部件，私自拆解可能破坏校准精度，若出现故障，需联系绿测器（MIDORI）官方售后或授权服务商维修。

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