美國MTS位移傳感器主要分類及工作原理

時間：2017-6-26閱讀：1352

美國MTS位移傳感器主要分類
根據(jù)運動方式直線位移傳感器：直線位移傳感器的功能在于把直線機械位移量轉(zhuǎn)換成電信號,。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,，與滑片移動的長度成正比,。將傳感器用作分壓器可zui大限度降低對滑軌總阻值性的要求，因為由溫度變化引起的阻值變化不會影響到測量結(jié)果。
角度位移傳感器：
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)造運轉(zhuǎn),，而齒輪不轉(zhuǎn)，說明你的機器已經(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；*要求就是運動的輪子不能在地板上打滑（或者說打滑次數(shù)太多）,，否則你將無法檢測到障礙物,。一個空轉(zhuǎn)的齒輪連接到馬達(dá)上就可以避免這個問題，這個輪子不是由馬達(dá)驅(qū)動而是通過裝置的運動帶動它：在驅(qū)動輪旋轉(zhuǎn)的過程中,，如果惰輪停止了,，說明你碰到障礙物了。
根據(jù)材質(zhì)
霍耳式位移傳感器：它的測量原理是保持霍耳元件（見半導(dǎo)體磁敏元件）的激勵電流不變,，并使其在一個梯度均勻的磁場中移動,，則所移動的位移正比于輸出的霍耳電勢。磁場梯度越大,，靈敏度越高,；梯度變化越均勻，霍耳電勢與位移的關(guān)系越接近于線性,。圖2中是三種產(chǎn)生梯度磁場的磁系統(tǒng)：a系統(tǒng)的線性范圍窄,，位移Z=0時，霍耳電勢≠0,；b系統(tǒng)當(dāng)Z<2毫米時具有良好的線性,，Z=0時，霍耳電勢=0,；c系統(tǒng)的靈敏度高,，測量范圍小于1毫米。圖中N,、S分別表示正,、負(fù)磁極?；舳轿灰苽鞲衅鞯膽T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。
光電式位移傳感器：它根據(jù)被測對象阻擋光通量的多少來測量對象的位移或幾何尺寸,。特點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。
美國MTS位移傳感器電位器式位移傳感器,，它通過電位器元件將機械位移轉(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,，為實現(xiàn)測量位移目的而設(shè)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(guān)系。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(zhuǎn)換為電壓輸出。線繞式電位器由于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系統(tǒng)中用作位移反饋元件，則過大的階躍電壓會引起系統(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主要缺點是易磨損。它的優(yōu)點是：結(jié)構(gòu)簡單,，輸出信號大，使用方便,，價格低廉,。
美國MTS位移傳感器磁致伸縮位移傳感器通過非接觸式的測控技術(shù)地檢測活動磁環(huán)的位置來測量被檢測產(chǎn)品的實際位移值的；該傳感器的高精度和高可靠性已被廣泛應(yīng)用于成千上萬的實際案例中,。
由于作為確定位置的活動磁環(huán)和敏感元件并無直接接觸,，
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,、塵埃或其它污染的影響,，IP防護(hù)等級在IP67以上,。此外，傳感器采用了高科技材料和優(yōu)良的電子處理技術(shù),，因而它能應(yīng)用在高溫,、高壓和高振蕩的環(huán)境中。傳感器輸出信號為位移值,，即使電源中斷,、重接,，數(shù)據(jù)也不會丟失，更無須重新歸零,。由于敏感元件是非接觸的,，就算不斷重復(fù)檢測，也不會對傳感器造成任何磨損,，可以大大地提高檢測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,、通過兩個不同磁場相交產(chǎn)生一個應(yīng)變脈沖信號來準(zhǔn)確地測量位置的,。測量元件是一根波導(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,。測量過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)生一個圓周磁場,，當(dāng)該磁場和套在波導(dǎo)管上作為位置變化的活動磁環(huán)產(chǎn)生的磁場相交時,，由于磁致伸縮的作用，波導(dǎo)管內(nèi)會產(chǎn)生一個應(yīng)變機械波脈沖信號,，這個應(yīng)變機械波脈沖信號以固定的聲音速度傳輸,，并很快被電子室所檢測到。
由于這個應(yīng)變機械波脈沖信號在波導(dǎo)管內(nèi)的傳輸時間和活動磁環(huán)與電子室之間的距離成正比,，
通過測量時間,，就可以高度地確定這個距離。由于輸出信號是一個真正的值,而不是比例的或放大處理的信號,所以不存在信號漂移或變值的情況,更無需定期重標(biāo),。
美國MTS位移傳感器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,、長行程位置測量的位移傳感器。它采用非接觸的測量方式,，由于測量用的活動磁環(huán)和傳感器自身并無直接接觸,，不至于被摩擦、磨損,，因而其使用壽命長,、環(huán)境適應(yīng)能力強，可靠性高,，安全性好,，便于系統(tǒng)自動化工作，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,、高壓和強振動,，現(xiàn)已被廣泛應(yīng)用于機械位移的測量,、控制中。

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