测量位移的传感器有哪些?

1.线性位移传感器

线位移传感器是使用较早的一种电参数传感器。它种类复杂,价格低廉,用途广泛。其基本原理是将被测物理量转换成相关的电阻值,然后通过相应的测量电路反映出被测的变化。该传感器结构简单,线性精度好,功能稳定,可与相应的测量电路组成测量力、重量、位移和加速度的观察系统,成为观察生产过程和结束生产自动化不可缺少的方法之一。

2.磁致弹性位移传感器

磁致弹性位移传感器由不锈钢(测量杆)、磁致弹性丝(可动元件-波导体)、可动浮子(内有耐用磁铁)等组成。测量杆磁致弹性液位计工作时,有些电路会在波导丝上激发出脉冲电流,当电流沿波导丝传输时,在波导丝周围会产生一个脉冲电流磁悬浮场。磁致弹性液位计的测量杆外面有一个浮子,浮子可以随着液位的变化而沿测量杆上下移动。浮子内有一套耐用的磁环。当脉冲磁场电流磁场遇到浮子产生的磁场时,浮子周围的磁场变为脉冲电流磁场,然后由磁致弹性材料制成的波导丝在浮子的地址处产生一个修正的波脉冲,沿波导丝以固定的速度传回。通过测量脉冲电流和修正波之间的时间差,可以精确地确定浮子地址的位置,即液位的方向。该表面由电路单元、防爆外壳和杆状传感器元件组成。有许多类型的传感器可供选择。

常用的位移传感器有哪些?位移传感器的类型

3.LVDT位移传感器

LVDT位移传感器是基于变压器的原理。通过初级线圈和次级线圈的微弱电磁耦合,铁芯的位移变化与输出电信号(电压或电流)的变化呈精确的线性联系,机械变化可直接转换成标准电信号,供计算机数据采集或PLC过程控制。LVDT位移传感器产品是基于不锈钢管内的传感线圈和电子电路设备,完成了机电一体化,具有很强的抗干扰能力。该系列产品具有行程长、精度高、稳定性好、设备使用方便等优点。对于位移、距离、伸长、运动、厚度、振动、膨胀、液位、收缩、应变等物理量的查看和分析是一个很强大的东西。

4.拉绳位移传感器

绳位移传感器也叫绳传感器。它是一种新型简洁的长度位移传感器,应用广泛,具有结构紧凑、测量行程长、设备空间标准小、测量精度高、可靠性好、使用寿命长、维护量少等优点。此外,该电缆位移传感器设备使用方便,适用于许多危险场合,广泛应用于测量领域。

5.栅格位移传感器

光栅位移传感器(俗称光栅尺)是利用光栅的光学原理工作的测量响应设备。光栅位移传感器常用于机床、电流加工底座和测量仪器中,可用于查看直线位移或角位移。被测输出信号为数字脉冲,具有观看平面大、观看精度高、参考速度快的特点。例如,在数控机床中,经常使用它来检查工件的坐标,以调查和跟踪进刀故障,从而补偿运动故障。

按照运动方式分类:

线性位移传感器:线性位移传感器的作用是将线性机械位移转换成电信号。#FormaTImgID_0#位移传感器(图8)为了达到这种效果,通常将可变电阻滑轨固定在传感器的固定位置,通过滑块在滑轨上的位移来测量不同的电阻值。传感器滑轨与稳定的DC电压相连,允许微安培的小电流通过。滑块和起始端之间的电压与滑块的移动长度成正比。使用传感器作为分压器,可以最大限度地降低对滑轨总电阻精度的要求,因为温度变化引起的电阻变化不会影响测量结果。

角位移传感器:角位移传感器应用于障碍物处理:用角度传感器控制你的车轮可以间接发现障碍物。原理很简单:如果电机角度传感器工作,齿轮不转,说明你的机器被障碍物挡住了。这项技术使用起来非常简单,而且非常有效;唯一的要求就是移动的轮子不能在地板上打滑(或者打滑次数过多),否则你就无法探测到障碍物。这个问题可以通过在马达上连接一个惰轮来避免。这个轮子不是由电机驱动的,而是由装置的运动驱动的:如果在驱动轮转动的过程中,惰轮停了,就说明你遇到了障碍。

按照材料分类:

霍尔式位移传感器:其测量原理是保持霍尔元件(见半导体磁传感器)的激励电流不变,并使其在均匀梯度的磁场中运动,那么运动的位移与输出霍尔电位成正比。磁场梯度越大,灵敏度越高;梯度越均匀,霍尔电位与位移的关系越线性。图2显示了产生梯度磁场的三种磁系统:系统A线性范围窄,当位移Z=0时,霍尔电位≠0;系统B在Z为2mm时线性度好,Z=0时霍尔电位为0;c系统灵敏度高,测量范围小于65438±0mm。在图中,n和s分别代表正负磁极。霍尔位移传感器具有惯性小、频响高、工作可靠、使用寿命长等优点,所以常被用于各种非电量转换成位移再进行测量的场合。

光电位移传感器:根据被测物体阻挡光通量的多少来测量物体的位移或几何尺寸。它的特点是非接触测量和连续测量。光电位移传感器常用于连续测量线材直径或作为带钢边缘位置控制系统中的边缘位置传感器。