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位移傳感器的工作原理

2020-12-10 13:54:35

位移傳感器又稱為線性傳感器,是一種屬於金屬感應的線性 器件,傳感器的作用是把各種被測物理量轉換為電量。

位移是和物體的位置在運動過程中的移動有關的量,位移的測量方式所涉及的範圍是相當廣泛的。小位移通常用應變式、電感式、差動變壓器式、渦流式、霍爾傳感器來檢測,大的位移常用感應同步器、光柵、容柵、磁柵等傳感技術來測量。

其中光柵傳感器因具有易實現數字化、精度高(目前分辨率高的可達到納米級)、抗幹擾能力強、沒有人為讀數誤差、安裝方便、使用可靠等優點,在機床加工、檢測儀表等行業中得到日益廣泛的應用。

位移傳感器

工作原理

電位器式位移傳感器,它通過電位器元件將機械位移轉換成與之成線性或任意函數關係的電阻或電壓輸出。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。但是,為實現測量位移目的而設計的電位器,要求在位移變化和電阻變化之間有一個確定關係。電位器式位移傳感器的可動電刷與被測物體相連。

物體的位移引起電位器移動端的電阻變化。阻值的變化量反映了位移的量值,阻值的增加還是減小則表明了位移的方向。通常在電位器上通以電源電壓,以把電阻變化轉換為電壓輸出。線繞式電位器由於其電刷移動時電阻以匝電阻為階梯而變化,其輸出特性亦呈階梯形。如果這種位移傳感器在伺服係統中用作位移反饋元件,則過大的階躍電壓會引起係統振蕩。因此在電位器的製作中應盡量減小每匝的電阻值。

電位器式傳感器的另一個主要缺點是易磨損。它的優點是:結構簡單,輸出信號大,使用方便,價格低廉。

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