FCD12微型电感回弹式位移传感器量程小（4mm到10mm）、体积紧凑，在小型冲床的上死点（上止点）位置检测中应用较多。冲床的上死点是指滑块上升到最高位置的那一刻，这个位置的精确检测对于冲压节拍控制和多工位同步非常重要。不少用户反映FCD12装上去后，在下死点（下止点）到行程中段测量都很正常，但到了上死点附近，信号会突然跳变——输出电压瞬间冲到满量程或者跌到零，然后又恢复正常。反复检查接线没问题，换一个传感器还是一样。问题到底出在哪里？
FCD12 是基于霍尔原理的微型回弹位移传感器，与笔式 LVDT 不同：它没有初/次级线圈和可动铁芯，而是靠测杆前端的弹簧回弹机构把位移传给内部霍尔元件，输出电压与位移成正比。测杆被压回时弹簧推它伸出，上死点位置通常对应测杆接近完全缩回的状态。
信号跳变在冲床上死点发生，第一个最可能的原因是测头弹跳。冲床在运行到上死点时，滑块速度从快到慢再到零，然后反向加速下行。在速度过零的那一刻，如果测头与被测面（滑块顶部或模具安装板）之间的接触力不够大，测头会瞬间脱离被测面。FCD12的回弹弹簧力一般在0.5N到2N之间，在冲床振动环境下，当滑块减速到上死点时，惯性力可能瞬间超过弹簧力，导致测头跳起1到2mm，然后又被弹簧拉回。测头跳起期间，铁芯在短时间内经历了一个"缩回-伸出-缩回"的过程，输出信号表现为一个尖峰跳变。
冲床的振动特性需要特别关注。冲床在滑块到达上死点时，曲柄连杆机构处于最大角度位置，连杆的侧向力最大，机身弹性变形量也最大。这个位置恰好是机身上下振动幅度最大的位置。如果FCD12安装在机身上，机身振动会直接传递到传感器外壳上。外壳振动时，铁芯和线圈之间的相对位置发生高频抖动，即使测头没有脱离被测面，输出信号也会出现高频波动，在采样速率不够高的情况下表现为跳变。
第二个原因是铁芯在线圈末端的耦合突变。LVDT的铁芯在量程中间段时，输出信号与铁芯位移基本呈线性关系。但当铁芯接近量程末端（接近完全缩回或完全伸出位置）时，铁芯与线圈端部的磁路耦合进入非线性区。如果上死点对应的铁芯位置恰好在量程的85%到100%段，铁芯从85%到90%的位移引起的输出电压变化，可能与从90%到95%的位移引起的输出变化差异很大，表现为信号在接近上死点时斜率突变。如果测头有轻微弹跳，铁芯在非线性区内来回移动，输出信号的跳变幅度会被放大。
第三个原因是回弹弹簧的机械共振。FCD12的回弹弹簧有自身的固有频率，一般在几百赫兹到一千赫兹之间。冲床在运行到上死点时，由于速度过零和加速度突变，会给测头一个瞬态冲击力。如果这个冲击力的频谱分量与弹簧固有频率接近，弹簧会发生共振。共振期间测头高频振颤，铁芯在线圈内做幅度几微米到几十微米的高频振动，输出信号表现为快速振荡。如果信号采集系统的采样率低于振荡频率的两倍（不满足奈奎斯特条件），就会看到随机的尖峰跳变。
针对FCD12在冲床上死点信号跳变的问题，可以从以下方面优化。
在安装方式上，要确保上死点对应的铁芯位置在量程的中间50%到80%段，避开两端的非线性区。做法是调整传感器的安装支架高度，使得滑块在上死点时，测杆被压回量为满量程的60%到70%左右。这样铁芯在线圈中部线性区内工作，即使测头有轻微弹跳，输出变化也在线性段内，不会出现突变。
在测头选择上，冲床振动大的场合应选接触面积大的测头。FCD12出厂通常配球面测头，可以更换为平面测头或大直径球面测头，增大与被测面的接触面积，降低单位面积上的接触压力波动，减少弹跳概率。还可以考虑在测头和被测面之间加一片薄铜片或聚四氟乙烯垫片，增大阻尼。
在弹簧力选择上，向供应商确认是否有大弹簧力的型号可选。FCD12系列通常有不同弹簧力等级，冲床应用应选最大弹簧力等级，确保测头在上死点不脱离被测面。但要注意弹簧力过大会增大测头对被测面的压力，在高精度冲压中可能影响被测面平面度。
在信号处理上，对输出信号做低通滤波。根据冲床的实际运行速度，上死点检测的有效信号带宽一般不超过50Hz，弹簧共振和振动引起的高频分量远高于此频率。在传感器输出端或PLC输入端加一个截止频率为100Hz到200Hz的RC低通滤波器，可以有效滤除高频跳变，保留真实的位移信号。如果PLC采样率足够高（1kHz以上），也可以用数字滤波器替代硬件滤波。
在安装支架上，将传感器安装在机身振动最小的位置。通过实测机身不同位置的振动加速度，选择振动最小的安装面。安装支架要足够刚性，支架本身的固有频率应远离冲床工作频率和上死点冲击频率，避免支架共振放大振动。
相关产品：FER8笔式LVDT位移传感器