位移傳感器的原理
位移傳感器又稱為線性傳感器，位移是和物體的位置在運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廣泛的。小位移通常用應(yīng)變式、電感式、差動變壓器式、渦流式、霍爾傳感器來檢測，大的位移常用感應(yīng)同步器、光柵、容柵、磁柵等傳感技術(shù)來測量。其中光柵傳感器因具有易實現(xiàn)數(shù)字化、精度高(目前分辨率最高的可達到納米級)、抗干擾能力強、沒有人為讀數(shù)誤差、安裝方便、使用可靠等優(yōu)點，在機床加工、檢測儀表等行業(yè)中得到日益廣泛的應(yīng)用。
位移傳感器的分類
根據(jù)不同的分類方式，位移傳感器的種類是不同的;下面具體介紹不同種類的位移傳感器。
根據(jù)運動方式分類
(1)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最大限度降低對滑軌總阻值精確性的要求，因為由溫度變化引起的阻值變化不會影響到測量結(jié)果。
(2)角位移傳感器
角位移傳感器是位移傳感器的一種型號，采用非接觸式專利設(shè)計，與同步分析器和電位計等其它傳統(tǒng)的角位移測量儀相比，有效地提高了長期可靠性。它的設(shè)計獨特，在不使用諸如滑環(huán)、葉片、接觸式游標、電刷等易磨損的活動部件的前提下仍可保證測量精度。
根據(jù)材質(zhì)分類
(1)導(dǎo)電塑料位移傳感器、
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、飛機雷達天線的伺服系統(tǒng)等。
(2)電感式位移傳感器
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。
(3)光電式位移傳感器（光電式傳感器）:
光電式位移傳感器它是根據(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的。特點是屬于非接觸式測量，并可進行連續(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。優(yōu)點是消除了機械接觸，壽命長、可靠性高，缺點是數(shù)字信號輸出,處理煩瑣.
(4)金屬膜位移傳感器
金屬膜位移傳感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。金屬玻璃鈾傳感器、
(5)繞線位移傳感器:
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。
(6)金屬玻璃鈾位移傳感器
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，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。
(7)磁敏式位移傳感器
磁敏式位移傳感器消除了機械接觸，壽命長、可靠性高，缺點：對工作環(huán)境要求較高.
位移傳感器主要特性參數(shù)
標稱阻值：電位器上面所標示的阻值。
重復(fù)精度:此參數(shù)越小越好.
分辨率:位移傳感器所能反饋的最小位移數(shù)值.此參數(shù)越小越好.導(dǎo)電塑料位移傳感器分辨率為無窮小.
允許誤差：標稱阻值與實際阻值的差值跟標稱阻值之比的百分數(shù)稱阻值偏差，它表示電位器的精度。允許誤差一般只要在±20%以內(nèi)就符合要求,因為一般位移傳感器是以分壓的方式來使用,具體電阻的大小對傳感器的數(shù)據(jù)采集沒有影響.
線性精度:直線性誤差.此參數(shù)越小越好.
壽命:導(dǎo)電塑料位移傳感器都在200萬次以上.
總結(jié)
新一代傳感器的開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化使得傳感器的競爭日益激烈，新技術(shù)的發(fā)展將重新定義未來的傳感器市場。有關(guān)專家指出，傳感器領(lǐng)域的主要技術(shù)將在現(xiàn)有基礎(chǔ)上予以延伸和提高。本文主要對位移傳感器的原理、分類以及位移傳感器的特性參數(shù)作了簡單介紹。
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