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德國(guó)BALLUFF巴魯夫位移傳感器原理
閱讀：1521 發(fā)布時(shí)間：2013-6-6德國(guó)BALLUFF巴魯夫位移傳感器原理德國(guó)巴魯夫公司BALLUFF GmbH）成立于1921年,，在廣闊的工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域，尤其是機(jī)械裝備領(lǐng)域?yàn)橛脩籼峁﹦?chuàng)新的,、有經(jīng)驗(yàn)的傳感器運(yùn)用方案,。是世界范圍內(nèi)的傳感器制造商,，產(chǎn)品包括了一個(gè)完整的電子式和機(jī)電式行程開(kāi)關(guān)系列,、。德國(guó)BALLUFF位移傳感器產(chǎn)品主要有做感應(yīng)式傳感器,、位移傳感器,、壓力傳感器。磁感工位移傳感器等等全系列做的比較全,。咨詢,！：馬麗芳 手機(jī) 傳真 1351063535 ：
巴魯夫位移傳感器工作原理巴魯夫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(guò)滑片在滑軌上的位移來(lái)測(cè)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(guò)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(zhǎng)度成正比,。將傳感器用作分壓器可zui大限度降低對(duì)滑軌總阻值性的要求，因?yàn)橛蓽囟茸兓鸬淖柚底兓粫?huì)影響到測(cè)量結(jié)果。
工作原理
德國(guó)BALLUFF巴魯夫電位器式位移傳感器它通過(guò)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,。但是，為實(shí)現(xiàn)測(cè)量位移目的而設(shè)計(jì)的電位器，要求在位移變化和電阻變化之間有一個(gè)確定關(guān)系,。電位器式位移傳感器的可動(dòng)電刷與被測(cè)物體相連,。物體的位移引起電位器移動(dòng)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(zhuǎn)換為電壓輸出,。線繞式電位器由于其電刷移動(dòng)時(shí)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系統(tǒng)中用作位移反饋元件,，則過(guò)大的階躍電壓會(huì)引起系統(tǒng)振蕩。因此在電位器的制作中應(yīng)盡量減小每匝的電阻值,。電位器式傳感器的另一個(gè)主要缺點(diǎn)是易磨損,。它的優(yōu)點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，輸出信號(hào)大,，使用方便,，價(jià)格低廉。磁致伸縮位移傳感器通過(guò)非接觸式的測(cè)控技術(shù)地檢測(cè)活動(dòng)磁環(huán)的位置來(lái)測(cè)量被檢測(cè)產(chǎn)品的實(shí)際位移值的,；該傳感器的高精度和高可靠性已被廣泛應(yīng)用于成千上萬(wàn)的實(shí)際案例中,。
由于作為確定位置的活動(dòng)磁環(huán)和敏感元件并無(wú)直接接觸，
德國(guó)BALLUFF巴魯夫位移傳感器（圖3）因此傳感器可應(yīng)用在極惡劣的工業(yè)環(huán)境中,，不易受油漬,、溶液、塵?；蚱渌廴镜挠绊?，IP防護(hù)等級(jí)在IP67以上。此外,，傳感器采用了高科技材料和先進(jìn)的電子處理技術(shù),，因而它能應(yīng)用在高溫、高壓和高振蕩的環(huán)境中,。傳感器輸出信號(hào)為位移值,，即使電源中斷、重接,，數(shù)據(jù)也不會(huì)丟失,，更無(wú)須重新歸零。由于敏感元件是非接觸的,，就算不斷重復(fù)檢測(cè),，也不會(huì)對(duì)傳感器造成任何磨損,，可以大大地提高檢測(cè)的可靠性和使用壽命,。
磁致伸縮位移傳感器,，是利用磁致伸縮原理、通過(guò)兩個(gè)不同磁場(chǎng)相交產(chǎn)生一個(gè)應(yīng)變脈沖信號(hào)來(lái)準(zhǔn)確地測(cè)量位置的,。測(cè)量元件是一根波導(dǎo)管,，波導(dǎo)管內(nèi)的敏感元件由特殊的磁致伸縮材料制成的。測(cè)量過(guò)程是由傳感器的電子室內(nèi)產(chǎn)生電流脈沖,，該電流脈沖在波導(dǎo)管內(nèi)傳輸,，從而在波導(dǎo)管外產(chǎn)生一個(gè)圓周磁場(chǎng),，當(dāng)該磁場(chǎng)和套在波導(dǎo)管上作為位置變化的活動(dòng)磁環(huán)產(chǎn)生的磁場(chǎng)相交時(shí),，由于磁致伸縮的作用,，波導(dǎo)管內(nèi)會(huì)產(chǎn)生一個(gè)應(yīng)變機(jī)械波脈沖信號(hào),，這個(gè)應(yīng)變機(jī)械波脈沖信號(hào)以固定的聲音速度傳輸，并很快被電子室所檢測(cè)到,。由于這個(gè)應(yīng)變機(jī)械波脈沖信號(hào)在波導(dǎo)管內(nèi)的傳輸時(shí)間和活動(dòng)磁環(huán)與電子室之間的距離成正比,，
德國(guó)BALLUFF巴魯夫位移傳感器（圖4）
通過(guò)測(cè)量時(shí)間,，就可以高度地確定這個(gè)距離。由于輸出信號(hào)是一個(gè)真正的值,而不是比例的或放大處理的信號(hào),所以不存在信號(hào)漂移或變值的情況,更無(wú)需定期重標(biāo),。
磁致伸縮位移傳感器是根據(jù)磁致伸縮原理制造的高精度,、長(zhǎng)行程位置測(cè)量的位移傳感器。它采用非接觸的測(cè)量方式,，由于測(cè)量用的活動(dòng)磁環(huán)和傳感器自身并無(wú)直接接觸,，不至于被摩擦,、磨損，因而其使用壽命長(zhǎng),、環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng),，可靠性高，安全性好,，便于系統(tǒng)自動(dòng)化工作,，即使在惡劣的工業(yè)環(huán)境下,，也能正常工作。此外，它還能承受高溫,、高壓和強(qiáng)振動(dòng)，現(xiàn)已被廣泛應(yīng)用于機(jī)械位移的測(cè)量,、控制中。[1]
德國(guó)巴魯夫傳感器特點(diǎn)：新型傳感器的特點(diǎn)包括：微型化,、數(shù)字化,、智能化,、多功能化,、系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化,，它不僅促進(jìn)了傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的改造和更新?lián)Q代,，而且還可能建立新型工業(yè)，從而成為21世紀(jì)新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn),。微型化是建立在微電子機(jī)械系統(tǒng)（MEMS）技術(shù)基礎(chǔ)上的,，目前已成功應(yīng)用在硅器件上做成硅壓力傳感器。
可以用不同的觀點(diǎn)對(duì)傳感器進(jìn)行分類：
它們的轉(zhuǎn)換原理（傳感器工作的基本物理或化學(xué)效應(yīng)）,；它們的用途,；它們的輸出信號(hào)類型以及制作它們的材料和工藝等。 根據(jù)傳感器工作原理,，可分為物理傳感器和化學(xué)傳感器二大類： 傳感器工作原理的分類物理傳感器應(yīng)用的是物理效應(yīng),，諸如壓電效應(yīng)，磁致伸縮現(xiàn)象,，離化、極化,、熱電,、光電、磁電等效應(yīng),。被測(cè)信號(hào)量的微小變化都將轉(zhuǎn)換成電信號(hào),。
傳感器靜態(tài)特性：
傳感器的靜態(tài)特性是指對(duì)靜態(tài)的輸入信號(hào),，傳感器的輸出量與輸入量之間所具有相互關(guān)系。因?yàn)檫@時(shí)輸入量和輸出量都和時(shí)間無(wú)關(guān),，所以它們之間的關(guān)系,，即傳感器的靜態(tài)特性可用一個(gè)不含時(shí)間變量的代數(shù)方程,，或以輸入量作橫坐標(biāo),，把與其對(duì)應(yīng)的輸出量作縱坐標(biāo)而畫出的特性曲線來(lái)描述,。表征傳感器靜態(tài)特性的主要參數(shù)有：線性度,、靈敏度,、遲滯,、重復(fù)性,、漂移等。
（1）線性度：指?jìng)鞲衅鬏敵隽颗c輸入量之間的實(shí)際關(guān)系曲線偏離擬合直線的程度。定義為在全量程范圍內(nèi)實(shí)際特性曲線與擬合直線之間的zui大偏差值與滿量程輸出值之比。
（2）靈敏度：靈敏度是傳感器靜態(tài)特性的一個(gè)重要指標(biāo),。其定義為輸出量的增量與引起該增量的相應(yīng)輸入量增量之比。用S表示靈敏度,。
（3）遲滯：傳感器在輸入量由小到大（正行程）及輸入量由大到?。ǚ葱谐蹋┳兓陂g其輸入輸出特性曲線不重合的現(xiàn)象成為遲滯,。對(duì)于同一大小的輸入信號(hào),，傳感器的正反行程輸出信號(hào)大小不相等,，這個(gè)差值稱為遲滯差值。
（4）重復(fù)性：重復(fù)性是指?jìng)鞲衅髟谳斎肓堪赐环较蜃魅砍踢B續(xù)多次變化時(shí)，所得特性曲線不一致的程度,。
（5）漂移：傳感器的漂移是指在輸入量不變的情況下,，傳感器輸出量隨著時(shí)間變化，此現(xiàn)象稱為漂移,。產(chǎn)生漂移的原因有兩個(gè)方面：一是傳感器自身結(jié)構(gòu)參數(shù)；二是周圍環(huán)境（如溫度,、濕度等）,。
：馬麗芳
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