MICRO EPSILON位移傳感器*
MICRO EPSILON位移傳感器通過(guò)電位器元件將機(jī)械位移轉(zhuǎn)換成與之成線(xiàn)性或任意函數(shù)關(guān)系的電阻或電壓輸出,。普通直線(xiàn)電位器和圓形電位器都可分別用作直線(xiàn)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(xiàn)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)精確地檢測(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,,
MICRO EPSILON位移傳感器可應(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(jí)在IP67以上,。此外,傳感器采用了高科技材料和*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,,
MICRO EPSILON位移傳感器通過(guò)測(cè)量時(shí)間,,就可以高度精確地確定這個(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。
MICRO EPSILON位移傳感器*
MICRO EPSILON位移傳感器的辨向原理在實(shí)際應(yīng)用中,,位移具有兩個(gè)方向,,即選定一個(gè)方向后,位移有正負(fù)之分,,因此用一個(gè) 光電元件測(cè)定莫爾條紋信號(hào)確定不了位移方向,。為了辨向,需要有 π/2相位差的兩個(gè)莫爾條紋信號(hào),。如圖2,,在相距1/4條紋間距的位置上安放兩個(gè)光電元件,得到兩個(gè)相位差π/2的電信號(hào)u01和u02,,經(jīng)過(guò)整形后得到兩個(gè)方波信號(hào)u01’和u02’,。光柵正向移動(dòng)時(shí)u01超前u02 90度,反向移動(dòng)時(shí)u02超前u01 90度,,故通過(guò)電路辨相可確定光柵運(yùn)動(dòng)方向,。
MICRO EPSILON位移傳感器細(xì)分技術(shù)隨著對(duì)測(cè)量精度要求的提高,,以柵距為單位已不能滿(mǎn)足要求,,需要采取適當(dāng)?shù)拇胧?duì)莫爾條紋進(jìn)行細(xì)分。所謂細(xì)分就是在莫爾條紋信號(hào)變化一個(gè)周期內(nèi),,發(fā)出若干個(gè)脈沖,,以減少脈沖當(dāng)量。如一個(gè)周期內(nèi)發(fā)出n個(gè)脈沖,,則可使測(cè)量精度提高n備,,而每個(gè)脈沖相當(dāng)于原來(lái)柵距的1/n。由于細(xì)分后計(jì)數(shù)脈沖頻率提高了 n倍,,因此也稱(chēng)n倍頻,。
通常用的有兩種細(xì)分方法:其一、直接細(xì)分,。在相差1/4莫爾條紋間距的位置上安放兩個(gè)光電元件,,可得到兩個(gè)相位差90o的電信號(hào),用反相器反相后就得到四個(gè)依次相差90o的交流信號(hào),。同樣,,在兩莫爾條紋間放置四個(gè)依次相距1/4條紋間距的光電元件,也可獲得四個(gè)相位差90o的交流信號(hào),,實(shí)現(xiàn)四倍頻細(xì)分,。其二,、電路細(xì)分。