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足球直播位移传感器的分类与原理

发布日期:2021-01-26 06:40

  位移传感器的分类与原理_物理_自然科学_专业资料。位移传感器的分类与原理 位移传感器是把物体的运动位移转换成可测量的电学量一种装置。通常用于 把不便于定量检测和处理的位移、位置、形变、振动、尺寸等物理量转换为易于定量 检测、便于作信息传输与处理的电学

  位移传感器的分类与原理 位移传感器是把物体的运动位移转换成可测量的电学量一种装置。通常用于 把不便于定量检测和处理的位移、位置、形变、振动、尺寸等物理量转换为易于定量 检测、便于作信息传输与处理的电学量。 位移传感器的介绍和特点: 位移是和物体的位置在运动过程中的移动有关的量,位移的测量方式所涉及 的范围是相当广泛的。小位移通常用应变式、电感式、差动变压器式(LVDT)、涡流式、 霍尔传感器来检测,大的位移常用感应同步器、光栅、容栅、磁栅、磁致伸缩式等传 感技术来测量。其中磁致伸缩位移传感器因具有易实现数字化、精度高、抗干扰能力 强、适应恶劣环境、安装方便、使用可靠等优点,在机床加工、检测仪表等行业中得 到广泛的应用。 位移传感器又称为线性传感器,是一种属于金属感应的线性器件,传感器的 作用是把各种被测物理量转换为电量。在生产过程中,位移的测量一般分为测量实物 尺寸和机械位移两种。按被测变量变换的形式不同,位移传感器可分为模拟式和数字 式两种。模拟式又可分为物性型和结构型两种。常用位移传感器以模拟式结构型居多, 包括电位器式位移传感器、电感式位移传感器、自整角机、电容式位移传感器、电涡 流式位移传感器、霍尔式位移传感器等。数字式位移传感器的一个重要优点是便于将 信号直接送入计算机系统。这种传感器发展迅速,应用日益广泛。位移传感器的工作 原理,它通过电位器元件将机械位移转换成与之成线性或任意函数关系的电阻或电压 输出。普通直线电位器和圆形电位器都可分别用作直线位移和角位移传感器。但是, 为实现测量位移目的而设计的电位器,要求在位移变化和电阻变化之间有一个确定关 系。电位器式位移传感器的可动电刷与被测物体相连。物体的位移引起电位器移动端 的电阻变化。阻值的变化量反映了位移的量值,阻值的增加还是减小则表明了位移的 方向。通常在电位器上通以电源电压,足球直播,以把电阻变化转换为电压输出。线绕式电位器 由于其电刷移动时电阻以匝电阻为阶梯而变化,其输出特性亦呈阶梯形。如果这种位 移传感器在伺服系统中用作位移反馈元件,则过大的阶跃电压会引起系统振荡。因此 在电位器的制作中应尽量减小每匝的电阻值。电位器式传感器的另一个主要缺点是易 磨损。它的优点是:结构简单,输出信号大,使用方便,价格低廉。 1 一、位移传感器的分类及原理 1、按工作原理分: (1)电位器式位移传感器 它通过电位器元件将机械位移转换成与之成线性或任意函数关系的电阻或电 压输出。普通直线电位器和圆形电位器都可分别用作直线位移和角位移传感器。但是, 为实现测量位移目的而设计的电位器,要求在位移变化和电阻变化之间有一个确定关 系。电位器式位移传感器的可动电刷与被测物体相连。 物体的位移引起电位器移动端的电阻变化。阻值的变化量反映了位移的量值, 阻值的增加还是减小则表明了位移的方向。通常在电位器上通以电源电压,以把电阻 变化转换为电压输出。 ①导线绕式电位器:由于其电刷移动时电阻以匝电阻为阶梯而变化,其输出 特性亦呈阶梯形。如果这种位移传感器在伺服系统中用作位移反馈元件,则过大的阶 跃电压会引起系统振荡。因此在电位器的制作中应尽量减小每匝的电阻值。电位器式 传感器的另一个主要缺点是易磨损。它的优点是:结构简单,输出信号大,使用方便, 价格低廉。 ②电塑料位移传感器:用特殊工艺将 DAP(邻苯二甲酸二稀丙脂)电阻浆料覆 在绝缘机体上,加热聚合成电阻膜,或将 DAP 电阻粉热塑压在绝缘基体的凹槽内形成 的实心体作为电阻体。特点是:平滑性好、分辩力优异耐磨性好、寿命长、动噪声小、 可靠性极高、耐化学腐蚀。用于宇宙装置、导导、飞机雷达天线的伺服系统等。 ③金属玻璃铀位移传感器:用丝网印刷法按照一定图形,将金属玻璃铀电阻 浆料涂覆在陶瓷基体上,经高温烧结而成。特点是:阻值范围宽,耐热性好,过载能 力强,耐潮,耐磨等都很好,是很有前途的电位器品种,缺点是接触电阻和电流噪声 大。 ④金属膜位移传感器:金属膜电位器的电阻体可由合金膜、金属氧化膜、金 属箔等分别组成。特点是分辨力高、耐高温、温度系数小、动噪声小、平滑性好。 优点:便宜,结构简单、输出精度较高、线性和稳定性好等特点。滞后、蠕 变小, 缺点:外界环境变化较大时对传感器影响大,如温度等影响较大,分辨率不 高。 (2)光栅式位移传感器 光栅式位移传感器传感器指采用光栅叠栅条纹原理测量位移的传感器。光栅 2 是在一块长条形的光学玻璃上密集等间距平行的刻线 线/毫米。 由光栅形成的叠栅条纹具有光学放大作用和误差平均效应,因而能提高测量精度。 传感器由标尺光栅、指示光栅、光路系统和测量系统四部分组成。标尺光栅 相对于指示光栅移动时,便形成大致按正弦规律分布的明暗相间的叠栅条纹。这些条 纹以光栅的相对运动速度移动,并直接照射到光电元件上,在它们的输出端得到一串 电脉冲,通过放大、整形、辨向和计数系统产生数字信号输出,直接显示被测的位移 量。 传感器的光路形式有两种:一种是透射式光栅,它的栅线刻在透明材料(如 工业用白玻璃、光学玻璃等)上;另一种是反射式光栅,它的栅线刻在具有强反射的 金属(不锈钢)或玻璃镀金属膜(铝膜)上。足球直播这种传感器的优点是量程大和精度高。 光栅式传感器应用在程控、数控机床和三坐标测量机构中,可测量静、动态 的直线位移和整圆角位移。在机械振动测量、变形测量等领域也有应用。 优点:检测范围大,检测精度高,响应速度快 缺点:接触式的量,测量速度一般为 1.5m/s 以内,只能用于静态测量。 (3)磁致伸缩位移传感器 磁致伸缩位移传感器,通过内部非接触式的测控技术精确地检测活动磁环的 绝对位置来测量被检测产品的实际位移值的。是利用磁致伸缩原理、通过两个不同磁 场相交产生一个应变脉冲信号来准确地测量位置的。测量元件是一根波导管,波导管 内的敏感元件由特殊的磁致伸缩材料制成的。 测量过程是由传感器的电子室内产生电流脉冲,该电流脉冲在波导管内传输, 从而在波导管外产生一个圆周磁场,当该磁场和套在波导管

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