位移傳感器的選擇依據(jù)及應(yīng)用領(lǐng)域

位移傳感器又名線性傳感器，位移是和物體的位置在運(yùn)動(dòng)過程中的移動(dòng)有關(guān)的量，可抗干擾，位移的測量方式所涉及的范圍是相當(dāng)廣泛的。為幫助大家深入了解，本文將對(duì)位移傳感器的選擇依據(jù)及應(yīng)用的相關(guān)知識(shí)予以匯總。如果您對(duì)本文即將要涉及的內(nèi)容感興趣的話，那就繼續(xù)往下閱讀吧。

位移傳感器選擇依據(jù)

位移傳感器種類不同、輸出信號(hào)不同，出線方式(電路連接)也會(huì)有所不同。機(jī)械設(shè)備常用位移傳感器模擬量信號(hào)輸出有三線制電壓輸出、二線制電流輸出與三線制電流輸出。位移傳感器的選擇需要考慮分辨率、響應(yīng)頻率、線性度以及測量對(duì)象這幾個(gè)要素。

位移傳感器的分辨率：傳感器在量程范圍內(nèi)能分辨出的最小位移。例如：被測體的位移變化0.01毫米時(shí)傳感器的讀數(shù)發(fā)生變化，而被測體的位移變化小于0.01毫米時(shí)傳感器讀數(shù)沒有變化，則該傳感器的分辨率為0.01毫米。

響應(yīng)頻率：傳感器每秒能測量多少個(gè)數(shù)據(jù)。每秒能測1000個(gè)測量數(shù)據(jù)則響應(yīng)頻率為1000hz。

位移傳感器的線性度：類似我們俗稱的精度，一般位移傳感器的線性度與量程是相關(guān)的。其實(shí)選擇傳感器最主要的依據(jù)是要測什么，在什么環(huán)境下測量，例如比較惡劣的環(huán)境，灰塵很大或者在高溫液體里進(jìn)行測量，需要用電渦流傳感器。若測量環(huán)境中強(qiáng)電磁場，則選擇激光傳感器比較合適。位移傳感器是測小量程，一般是2米以內(nèi)，若你要測幾十米或幾百米，則需要用激光測距儀

位移傳感器應(yīng)用領(lǐng)域

(1)角度位移傳感器

原理：角度位移傳感器應(yīng)用于障礙處理。使用角度傳感器來控制你的輪子可以間接的發(fā)現(xiàn)障礙物。原理非常簡單：如果馬達(dá)角度傳感器構(gòu)造運(yùn)轉(zhuǎn)，而齒輪不轉(zhuǎn)，說明你的機(jī)器已經(jīng)被障礙物給擋住了。此技術(shù)使用起來非常簡單，而且非常有效;唯一要求就是運(yùn)動(dòng)的輪子不能在地板上打滑(或者說打滑次數(shù)太多)，否則將無法檢測到障礙物。一個(gè)空轉(zhuǎn)的齒輪連接到馬達(dá)上就可以避免這個(gè)問題，這個(gè)輪子不是由馬達(dá)驅(qū)動(dòng)而是通過裝置的運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)它：在驅(qū)動(dòng)輪旋轉(zhuǎn)的過程中，如果惰輪停止了，說明碰到障礙物了。

應(yīng)用領(lǐng)域：角度位移傳感器主要應(yīng)用在地理(山體滑坡，雪崩)、民用(大壩，建筑，橋梁，玩具，報(bào)警，運(yùn)輸)、工業(yè)(吊車，吊架，收割機(jī)，起重機(jī)，稱重系統(tǒng)的傾斜補(bǔ)償，瀝青機(jī).鋪路機(jī)等)、火車(高速列車轉(zhuǎn)向架和客車車廂的傾斜測量)、海事(縱傾和橫滾控制，油輪控制，天線位置控制)、鉆井(精確鉆井傾斜控制)、機(jī)械(傾斜控制，大型機(jī)械對(duì)準(zhǔn)控制，彎曲控制，起重機(jī))、軍用(火炮和雷達(dá)調(diào)整，初始位置控制，導(dǎo)航系統(tǒng)，軍用著陸平臺(tái)控制)等領(lǐng)域

(2)直線位移傳感器

原理：直線位移傳感器的功能在于把直線機(jī)械位移量轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。為了達(dá)到這一效果，通常將可變電阻滑軌定置在傳感器的固定部位，通過滑片在滑軌上的位移來測量不同的阻值。傳感器滑軌連接穩(wěn)態(tài)直流電壓，允許流過微安培的小電流，滑片和始端之間的電壓，與滑片移動(dòng)的長度成正比。將傳感器用作分壓器可最大限度降低對(duì)滑軌總阻值精確性的要求，因?yàn)橛蓽囟茸兓鸬淖柚底兓粫?huì)影響到測量結(jié)果。

應(yīng)用領(lǐng)域：直線位移傳感器應(yīng)用在注塑機(jī)、壓鑄機(jī)、吹瓶機(jī)、液壓機(jī)、鞋機(jī)、磚機(jī)、砌垛機(jī)、陶瓷機(jī)械、列車軌距監(jiān)測、橡膠機(jī)、輪胎硫化機(jī)、壓延機(jī)、五金機(jī)械(監(jiān)控模具厚度變化和平衡)、皮革機(jī)械、比例閥、長行程鉆管機(jī)、彈簧機(jī)械、木工機(jī)械、板材設(shè)備、印刷機(jī)械(刷輥運(yùn)動(dòng)、裁紙等)、鋼廠軋輥調(diào)節(jié)、機(jī)械手、自動(dòng)門(列車及大廳)、裁床(裁鋼管、木板、線材等)、橋梁監(jiān)測、煤炭設(shè)備(掘進(jìn)機(jī)、坑道支架、塌方監(jiān)測等)、地質(zhì)監(jiān)測(如：塌方、潰堤)等領(lǐng)域

(3)霍爾式位移傳感器

原理：霍爾式位移傳感器根據(jù)被測對(duì)象阻擋光通量的多少來測量對(duì)象的位移或幾何尺寸。特點(diǎn)是屬于非接觸式測量，并可進(jìn)行連續(xù)測量。廣泛地應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)、檢測技術(shù)及信息處理等方面

霍耳式位移傳感器的測量原理是保持霍耳元件(見半導(dǎo)體磁敏元件)的激勵(lì)電流不變，并使其在一個(gè)梯度均勻的磁場中移動(dòng)，則所移動(dòng)的位移正比于輸出的霍耳電勢(shì)。磁場梯度越大，靈敏度越高;梯度變化越均勻，霍耳電勢(shì)與位移的關(guān)系越接近于線性。霍耳式位移傳感器的慣性小、頻響高、工作可靠、壽命長，因此常用于將各種非電量轉(zhuǎn)換成位移后再進(jìn)行測量的場合。

(4)光電式位移傳感器

它根據(jù)被測對(duì)象阻擋光通量的多少來測量對(duì)象的位移或幾何尺寸。特點(diǎn)是屬于非接觸式測量，并可進(jìn)行連續(xù)測量。光電式位移傳感器常用于連續(xù)測量線材直徑或在帶材邊緣位置控制系統(tǒng)中用作邊緣位置傳感器。

(5)電位器式位移傳感器

它通過電位器元件將機(jī)械位移轉(zhuǎn)換成與之成線性或任意函數(shù)關(guān)系的電阻或電壓輸出。普通直線電位器和圓形電位器都可分別用作直線位移和角位移傳感器。