淺述位移傳感器的優(yōu)勢和應(yīng)用

閱讀：2093發(fā)布時間：2022-12-14

　　位移傳感器又稱為線性傳感器,，是一種探測物體移動位移的裝置,。根據(jù)樣式劃分,，它分為電感式位移傳感器，電容式位移傳感器,，光電式位移傳感器,，位移傳感器超聲波式位移傳感器，霍爾式位移傳感器,。電感式位移傳感器是一種屬于金屬感應(yīng)的線性器件,，接通電源后，在開關(guān)的感應(yīng)面將產(chǎn)生一個交變磁場,，當(dāng)金屬物體接近此感應(yīng)面時,，金屬中則產(chǎn)生渦流而吸取了振蕩器的能量，使振蕩器輸出幅度線性衰減,，然后根據(jù)衰減量的變化來完成無接觸檢測物體的目的,。

　　計(jì)量光柵是利用光柵的莫爾條紋現(xiàn)象來測量位移的。“莫爾”原出于法文Moire,，意思是水波紋,。幾百年前法國絲綢工人發(fā)現(xiàn)，當(dāng)兩層薄絲綢疊在一起時,，將產(chǎn)生水波紋狀花樣;如果薄綢子相對運(yùn)動,，則花樣也跟著移動，這種奇怪的花紋就是莫爾條紋,。

　　一般來說,，只要是有一定周期的曲線簇重疊起來，便會產(chǎn)生莫爾條紋,。計(jì)量光柵在實(shí)際應(yīng)用上有透射光柵和反射光柵兩種;按其作用原理又可分為輻射光柵和相位光柵;按其用途可分為直線光柵和圓光柵,。下面以透射光柵為例加以討論,。

　　透射光柵尺上均勻地刻有平行的刻線即柵線，a為刻線寬,，b為兩刻線之間縫寬,，W=a+b稱為光柵柵距。目前國內(nèi)常用的光柵每毫米刻成10,、25,、50、100,、250條等線條,。光柵的橫向莫爾條紋測位移，需要兩塊光柵,。一塊光柵稱為主光柵,，它的大小與測量范圍相一致;另一塊是很小的一塊，稱為指示光柵,。為了測量位移,，必須在主光柵側(cè)加光源，在指示光柵側(cè)加光電接收元件,。當(dāng)主光柵和指示光柵相對移動時,，由于光柵的遮光作用而使莫爾條紋移動，固定在指示光柵側(cè)的光電元件,，將光強(qiáng)變化轉(zhuǎn)換成電信號,。由于光源的大小有限及光柵的衍射作用，使得信號為脈動信號,。

　　位移傳感器是測量物體位置移動的高精密自動化測量工具,。位移傳感器又稱為線性傳感器,位移是和物體的位置在運(yùn)動過程中的移動有關(guān)的量，位移的測量方式所涉及的范圍是相當(dāng)廣泛的,。在這種轉(zhuǎn)換過程中有許多物理量常常需要先變換為位移,，然后再將位移變換成電量。因此位移傳感器是一類重要的基本傳感器,。

　　某些應(yīng)用中,，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。電位器式位移傳感器的另一個主要缺點(diǎn)是易磨損,。它的優(yōu)點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)簡單,，輸出信號大，使用方便,，價(jià)格低廉。

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