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關(guān)于各類型位移傳感器的優(yōu)缺點介紹

jf_62761708 ? 來源: jf_62761708 ? 作者: jf_62761708 ? 2023-04-21 11:17 ? 次閱讀

導(dǎo)電塑料位移傳感器

用特殊工藝將DAP(鄰苯二甲酸二稀丙脂)電阻漿料覆在絕緣機(jī)體上,加熱聚合成電阻膜,或?qū)AP電阻粉熱塑壓在絕緣基體的凹槽內(nèi)形成的實心體作為電阻體。特點是:平滑性好、分辯力優(yōu)異耐磨性好、壽命長、動噪聲小、可靠性極高、耐化學(xué)腐蝕。用于宇宙裝置、導(dǎo)彈、飛機(jī)雷達(dá)天線的伺服系統(tǒng)等。

繞線位移傳感器:

是將康銅絲或鎳鉻合金絲作為電阻體,并把它繞在絕緣骨架上制成。繞線電位器特點是接觸電 阻小,精度高,溫度系數(shù)小,其缺點是分辨力差,阻值偏低,高頻特性差。主要用作分壓器、變阻器、儀器中調(diào)零和工作點等。

金屬玻璃鈾位移傳感器:

用絲網(wǎng)印刷法按照一定圖形,將金屬玻璃鈾電阻漿料涂覆在陶瓷基體上,經(jīng)高溫?zé)Y(jié)而成。特點是:阻值范圍寬,耐熱性好,過載能力強(qiáng),耐潮,耐磨等都很好,是很有前途的電位器品種,缺點是接觸電阻和電流噪聲大。

金屬膜位移傳感器:

金屬膜電位器的電阻體可由合金膜、金屬氧化膜、金屬箔等分別組成。特點是分辨力高、耐高溫、溫度系數(shù)小、動噪聲小、平滑性好。

磁敏式位移傳感器:

消除了機(jī)械接觸,壽命長、可靠性高,缺點:對工作環(huán)境要求較高.

光電式位移傳感器:

消除了機(jī)械接觸,壽命長、可靠性高,缺點:數(shù)字信號輸出,處理煩瑣。

磁致伸縮式位移傳感器:

磁致伸縮位移(液位)傳感器,通過內(nèi)部非接觸式的測控技術(shù)精確地檢測活動磁環(huán)的絕對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。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。傳感器輸出信號為絕對位移值,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(液位)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(jī)械波脈沖信號,這個應(yīng)變機(jī)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(jī)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,就可以高度精確地確定這個距離。由于輸出信號是一個真正的絕對值,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)。

數(shù)字激光位移傳感器:

激光位移傳感器可精確非接觸測量被測物體的位置、位移等變化,主要應(yīng)用于檢測物的位移、厚度、振動、距離、直徑等幾何量的測量。

按照測量原理,激光位移傳感器原理分為激光三角測量法和激光回波分析法,激光三角測量法一般適用于高精度、短距離的測量,而激光回波分析法則用于遠(yuǎn)距離測量。

激光發(fā)射器通過鏡頭將可見紅色激光射向被測物體表面,經(jīng)物體反射的激光通過接收器鏡頭,被內(nèi)部的CCD線性相機(jī)接收,根據(jù)不同的距離,CCD線性相機(jī)可以在不同的角度下“看見”這個光點。根據(jù)這個角度及已知的激光和相機(jī)之間的距離,數(shù)字信號處理器就能計算出傳感器和被測物體之間的距離。同時,光束在接收元件的位置通過模擬數(shù)字電路處理,并通過微處理器分析,計算出相應(yīng)的輸出值,并在用戶設(shè)定的模擬量窗口內(nèi),按比例輸出標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)信號。如果使用開關(guān)量輸出,則在設(shè)定的窗口內(nèi)導(dǎo)通,窗口之外截止。另外,模擬量與開關(guān)量輸出可獨立設(shè)置檢測窗口。

激光位移傳感器采用回波分析原理來測量距離以達(dá)到一定程度的精度。傳感器內(nèi)部是由處理器單元、回波處理單元、激光發(fā)射器、激光接收器等部分組成。激光位移傳感器通過激光發(fā)射器每秒發(fā)射一百萬個激光脈沖到檢測物并返回至接收器,處理器計算激光脈沖遇到檢測物并返回至接收器所需的時間,以此計算出距離值,該輸出值是將上千次的測量結(jié)果進(jìn)行的平均輸出。激光回波分析法適合于長距離檢測,但測量精度相對于激光三角測量法要低。

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審核編輯黃宇

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