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德國BALLUFF巴魯夫位移傳感器的工作原理
德國BALLUFF巴魯夫位移傳感器的工作原理
德國BALLUFF巴魯夫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,。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,，
德國BALLUFF巴魯夫位移傳感器因此傳感器可應(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防護等級在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,。
德國BALLUFF巴魯夫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,，
德國BALLUFF巴魯夫位移傳感器是通過測量時間,，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),。
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。
德國巴魯夫傳感器特點：新型傳感器的特點包括：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)濟增長點。微型化是建立在微電子機械系統(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,。可以用不同的觀點對傳感器進行分類：
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),。被測信號量的微小變化都將轉(zhuǎn)換成電信號,。
傳感器靜態(tài)特性：傳感器的靜態(tài)特性是指對靜態(tài)的輸入信號，傳感器的輸出量與輸入量之間所具有相互關(guān)系,。因為這時輸入量和輸出量都和時間無關(guān),，所以它們之間的關(guān)系，即傳感器的靜態(tài)特性可用一個不含時間變量的代數(shù)方程,，或以輸入量作橫坐標(biāo),，把與其對應(yīng)的輸出量作縱坐標(biāo)而畫出的特性曲線來描述,。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：指傳感器輸出量與輸入量之間的實際關(guān)系曲線偏離擬合直線的程度,。定義為在全量程范圍內(nèi)實際特性曲線與擬合直線之間的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,。對于同一大小的輸入信號，傳感器的正反行程輸出信號大小不相等,，這個差值稱為遲滯差值,。
（4）重復(fù)性：重復(fù)性是指傳感器在輸入量按同一方向作全量程連續(xù)多次變化時，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間變化，此現(xiàn)象稱為漂移,。產(chǎn)生漂移的原因有兩個方面：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）,。
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