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什么是位移傳感器

2024/11/20 15:31:23

位移傳感器是一種測量物體本身厚度和高度的傳感裝置。

市場上有通過接觸探針進(jìn)行測量的接觸式傳感器和使用激光的非接觸式傳感器。

位移傳感器的應(yīng)用
位移傳感器在工業(yè)中應(yīng)用廣泛。特別是加工設(shè)備和運輸設(shè)備需要檢測工件的位置和形狀，因此采用位移傳感器來測量距離。

在需要測量物體厚度信息的情況下也很有用，例如產(chǎn)品外觀檢查。厚度可以使用卡尺測量，但非接觸式位移傳感器用于形狀復(fù)雜的產(chǎn)品或觸摸時可能會出現(xiàn)問題的產(chǎn)品。

位移傳感器原理
當(dāng)測量到某個物體的距離時，使用漫反射型或鏡面反射型激光位移計。兩者都是通過在被測量物體的表面上反射來自激光光源的光并用光接收部檢測反射光來測量距離。

光接收區(qū)域具有一定的寬度，并且接收區(qū)域根據(jù)反射光的角度而不同。當(dāng)受光面積發(fā)生變化時，就會檢測到相應(yīng)的電流，并將該信息轉(zhuǎn)換為距離值。

由于其結(jié)構(gòu)的原因，如果被測物體的表面具有銳角，則反射光將不會返回到光接收部，從而無法進(jìn)行檢測。這個允許的傾角是由位移計的設(shè)計決定的，一般漫反射型位移傳感器具有更寬的檢測角度。

位移傳感器的類型
根據(jù)應(yīng)用的不同，可以銷售多種位移傳感器。以下是位移傳感器的一些示例。

1.差動變壓器式位移傳感器
這是利用電磁進(jìn)行線性位移檢測的*典型的傳感器。它由一個初級線圈、兩個次級線圈以及線圈之間的鐵芯組成。初級線圈起勵磁作用，次級線圈起檢測作用，鐵芯運動。

當(dāng)高頻交流電通過初級線圈時，由于電磁感應(yīng)而在次級線圈中感應(yīng)出電壓，使鐵芯移動。通過移動鐵芯，從差動輸出為零的狀態(tài)產(chǎn)生電壓差，可以測量位移。

由于其結(jié)構(gòu)，測量值很少發(fā)生跳躍。另一方面，由于它使用線圈的磁場，因此磁場的特性可能不穩(wěn)定，具體取決于鐵芯在線圈內(nèi)的位置。

2.線性標(biāo)尺
線性標(biāo)尺，也稱為線性編碼器，是一種高精度測量沿直線的位置和距離的傳感器。有兩種類型：Inductosin 和 Magnescale。

感應(yīng)器由固定的梳齒線圈刻度和活動的梳齒線圈滑塊組成。當(dāng)交流電通過線圈時，滑塊線圈中會產(chǎn)生感應(yīng)電壓，并根據(jù)相位的變化測量位移。

Magnescale由使用磁帶作為磁記錄介質(zhì)的標(biāo)尺和檢測傳感器組成。檢測傳感器移動來檢測位置并測量位移。

3. 同步
同步器是一種用于檢測旋轉(zhuǎn)角位移的傳感器，由兩個旋轉(zhuǎn)軸組成：發(fā)射器和接收器。當(dāng)交流電通過纏繞在發(fā)射器軸上的初級線圈時，由于電磁感應(yīng)，接收器的次級線圈中會感應(yīng)出電壓。

此時，接收器側(cè)的軸與發(fā)送器側(cè)的軸旋轉(zhuǎn)相同的角度，并測量旋轉(zhuǎn)角度的位移。

4.旋轉(zhuǎn)變壓器
旋轉(zhuǎn)變壓器是一種利用電磁感應(yīng)檢測旋轉(zhuǎn)角度的傳感器。它由一個勵磁線圈、兩個檢測線圈和鐵芯組成。所有這些線圈都是直的。

當(dāng)向勵磁線圈施加交流電壓時，檢測線圈中就會感應(yīng)出電壓。由于輸出電壓根據(jù)旋轉(zhuǎn)角度而變化，因此可以根據(jù)該輸出信號測量旋轉(zhuǎn)角度位移。

如何選擇位移傳感器
選擇突變傳感器時，首先檢查應(yīng)用是距離檢測還是形狀信息檢測。對于距離檢測，請從符合測量范圍的產(chǎn)品中選擇能夠測量大于被測物體表面角度的產(chǎn)品。對于厚度測量，請檢查檢測范圍。

之后，確認(rèn)所需的測量精度并選擇分辨率、檢測精度和線性度的規(guī)格。這些都是影響測量精度的因素，一般來說，精度越高，價格就越貴。

我們還檢查安裝空間以及測量精度。如果安裝空間較小，建議使用小型傳感器。

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