传感器的位移测量实验

传感器的位移测量实验
传感器的位移测量实验

传感器的位移测量实验 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】

位移测量实验报告

专业班级姓名实验仪器编号实验日期一、实验目的

掌握常用的位移传感器的测量原理、特点及使用,并进行静态标定。

二、实验仪器

CSY10B型传感器系统实验仪。

三、实验内容

(一)电涡流传感器测位移实验·

1、测量原理

扁平线圈中通以交变电流,与其平行的金属片中产生电涡流。电涡流的大小影响线圈的阻抗Z。 Z = f(ρ,μ,ω,x)。

不同的金属材料有不同的ρ、μ,线圈接入相应的电路中,用铁、铝两种不同的金属材料片分别标定出测量电路的输出电压U与距离x的关系曲线。

2、测试系统组建

电涡流线圈、电涡流变换器(包括振荡器、测量电路及低通滤波输出电路)、测微头、电压表、金属片。

3、试验步骤

①安装传感器测微头;②连接电路;③依次用铁片、铝片进行位移测量。

4、数据分析与讨论

画出输入输出关系曲线,确定量程,非线性误差,在测量范围内计算灵敏度,进行误差分析。

(二)光纤传感器测位移实验

1、测量原理

反射式光纤传感器属于结构型, 工作原理如图。

反射式位移传感器原理

当发光二极管发射红外光线经光纤照射至反射体,被反射的光经接收光纤至光电元件。经光电元件转换为电信号。经相应的测量电路测出照射至光电元件的光强的变化。

2、组建测试系统

光纤、光电元件、发光二级管、光电变换测量电路、数字电压表、反射体(片)、测微头。

3、实验步骤

①观察光纤结构;②安装光纤探头、反射片;③连接电路;④旋动测微仪测位移。

X(mm)

U(V)``

X(mm)

U(V)``

X(mm)

U(V)``

X(mm)

U(V)``

4、数据分析与讨论

画出输入输出关系曲线,确定量程,非线性误差,在测量范围内计算灵敏度,进行误差分析。

(三)电容式传感器测位移实验

1、测量原理

电容式传感器是将被测物理量转换成电容量的变化来实现测量的。本实验采用的电容式传感器为二组固定极片与一组动极片组成二个差动变化的变面积型平行极板电容式传感器。。

电容式位移传感器测量系统方框图:

2、组建测试系统

需用器件与单元:机头中的振动台、测微头、电容传感器;显示面板中的电压表;调理电路面板传感器输出单元中的电容;调理电路单元中的电容变换器(包括了振荡电路、测量电路和低通滤波电路在内)、差动放大器。

3、实验步骤

1)、接线。调节测微头的微分筒使测微头的测杆端部与振动台吸合,再逆时针调节测微头的微分筒(振动台带动电容传感器的动片阻上升),直到电容传感器的动片组与静片组上沿基本平齐为止(测微头的读数大约为20mm左右)作为位移的起始点。

2)、检查接线无误后,合上主、副电源开关,读取电压表显示值为起始点的电压,填入下表中。

3)、仔细、缓慢地顺时针调节测微头的微分筒一圈△X=电压表上读出相应的电压值,填入下表中,以后,每调节测微头的微分筒一圈△X=读出相应的输出电压直到电容传感器的动片组与静片组下沿基本平齐为止。

4、数据分析与讨论

根据表的数据作出△X—U实验曲线,在实验曲线上截取线性比较好的线段作为测量范围并在测量范围内计算灵敏度S=△U/△X与线性度。实验完毕,关闭所有电源开关。

(四)霍尔片测位移实验(选做)

1、基本原理

如图,把一块宽为b,厚为d的P型半导体薄片垂直放在磁感应强度为B的磁场中,并纵向通以电流I ,此时在板的横向两侧面A,A 之间就呈现出一定的电势差,这一现象称为霍尔效应。

所产生的电势差UH称霍尔电压。霍尔效应的数学表达式为:U H=K H IB

具有上述霍尔效应的元件称为霍尔元件。

当霍尔元件沿梯形磁场缝隙内有位移X时,由于B≠0,则有一电压U

H 输出,U

H

经差动

放大器放大输出为U。U与B、B与X有一一对应的线性关系。电路图中的电位器W

1

是调节

霍尔片的不定位电势,所谓不定位电势:B=0时U

H

≠0。

(a)工作原理

(b)电路图

*注意:线性霍尔元件有四个引线端。涂黑二端1(Vs+)、3(Vs-)是电源输入激励端,另外二端2(Vo+)、4(Vo-)是输出端。接线时,电源输入激励端与输出端千万不能颠倒,否则霍尔元件要损坏。

2、组建测试系统

按电路图连线,需用到机头中的振动台、测微头、霍尔位移传感器;电压表、±2V直流稳压电源;电桥、差动放大器。

3、实验步骤

1)、差动放大器调零:差动放大器同相输入端和反相输入端短接,电压表量程切换开关打到2V档,检查接线无误后合上主、副电源开关。将差动放大器的增益电位器顺时针方向缓慢转到底,再逆时针回转一点点(防电位器的可调触点在极限端点位置接触不良);调节差动放大器的调零电位器,使电压表显示为0。关闭主电源。

2)、在振动台与测微头吸合的情况下,调节测微头到10mm处使振动台上的霍尔片大约处在两块磁钢间的上、下中点位置(目测)。将±2V~±10V步进可调直流稳压电源切换到4V档,再按24—4示意图接线,将差动放大器的增益电位器逆时针方向缓慢转到底(增

电位器,使电压表益最小)。检查接线无误后合上主电源开关,仔细调节电桥单元中的W

1

显示0V。

*注意:线性霍尔元件有四个引线端。涂黑二端1(Vs+)、3(Vs-)是电源输入激励端,另外二个2(Vo+)、4(Vo-)是输出端。接线时,电源输入激励端与输出端千万不能颠倒,否则霍尔元件要损坏。

3)、将测微头从10mm处调到15mm处作为位移起点并记录电压表读数。以后,反方向(顺时针方向)仔细调节测微头的微分筒每小格)△X=(实验总位移从15 mm~5mm)从电压表上读出相应的电压U的值,填入下表。实验完毕,关闭电源。

4、数据分析与讨论

根据表中的实验数据作出U-X特性实验曲线,在实验曲线上截取线性较好的区域作为传感器的位移量程。

传感器的位移测量实验

位移测量实验报告 专业班级姓名实验仪器编号实验日期 一、实验目得 掌握常用得位移传感器得测量原理、特点及使用,并进行静态标定。 二、实验仪器 CSY10B型传感器系统实验仪。 三、实验内容 (一)电涡流传感器测位移实验· 1、测量原理 扁平线圈中通以交变电流,与其平行得金属片中产生电涡流。电涡流得大小影响线圈得阻抗Z。Z = f(ρ,μ,ω,x)。 不同得金属材料有不同得ρ、μ,线圈接入相应得电路中,用铁、铝两种不同得金属材料片分别标定出测量电路得输出电压U与距离x得关系曲线。 2、测试系统组建 电涡流线圈、电涡流变换器(包括振荡器、测量电路及低通滤波输出电路)、测微头、电压表、金属片。 3、试验步骤 4、数据分析与讨论 画出输入输出关系曲线,确定量程,非线性误差,在测量范围内计算灵敏度,进行误差分析。

(二)光纤传感器测位移实验 1、测量原理 反射式光纤传感器属于结构型, 工作原理如图。 反射式位移传感器原理 当发光二极管发射红外光线经光纤照射至反射体,被反射得光经接收光纤至光电元件。经光电元件转换为电信号。经相应得测量电路测出照射至光电元件得光强得变化。 2、组建测试系统 光纤、光电元件、发光二级管、光电变换测量电路、数字电压表、反射体(片)、测微头。 3、实验步骤 4、数据分析与讨论 画出输入输出关系曲线,确定量程,非线性误差,在测量范围内计算灵敏度,进行误差分析。 (三)电容式传感器测位移实验 1、测量原理

电容式传感器就是将被测物理量转换成电容量得变化来实现测量得。本实验采用得电容式传感器为二组固定极片与一组动极片组成二个差动变化得变面积型平行极板电容式传感器。。 电容式位移传感器测量系统方框图: 2、组建测试系统 需用器件与单元:机头中得振动台、测微头、电容传感器;显示面板中得电压表;调理电路面板传感器输出单元中得电容;调理电路单元中得电容变换器(包括了振荡电路、测量电路与低通滤波电路在内)、差动放大器。 3、实验步骤 1)、接线。调节测微头得微分筒使测微头得测杆端部与振动台吸合,再逆时针调节测微头得微分筒(振动台带动电容传感器得动片阻上升),直到电容传感器得动片组与静片组上沿基本平齐为止(测微头得读数大约为20mm左右)作为位移得起始点。 2)、检查接线无误后,合上主、副电源开关,读取电压表显示值为起始点得电压,填入下表中。 3)、仔细、缓慢地顺时针调节测微头得微分筒一圈△X=0、5mm电压表上读出相应得电压值,填入下表中,以后,每调节测微头得微分筒一圈△X=0、5mm读出相应得输出电压直到电容传感器得动片X(mm) U(V) X(mm) U(V) 4、数据分析与讨论 根据表得数据作出△X—U实验曲线,在实验曲线上截取线性比较好得线段作为测量范围并在测量范围内计算灵敏度S=△U/△X与线性度。实验完毕,关闭所有电源开关。 (四)霍尔片测位移实验(选做) 1、基本原理 如图,把一块宽为b,厚为d得P型半导体薄片垂直放在磁感应强度为B得磁场中,并纵向通以电流I ,此时在板得横向两侧面,之间就呈现出一定得电势差,这一现象称为霍尔效应。

(一) 差动变压器的性能实验

实验三电磁式传感器 (一)差动变压器的性能实验 一、实验目的:了解差动变压器的工作原理和特性。 二、基本原理:差动变压器同一只初级线圈和二只次级线圈及一个铁芯组成,根据内外层排列不同,有二段式 和三段式,本实验采用三段式结构。当传感器随着被测体移动时,由于初级线圈和次级线圈之间的互感发生变化促使次级线圈感应电势产生变化,一只次级感应电势增加,另一只感应电势则减少,将两只次级反向串接(同名端连接),就引出差动输出。其输出电势反映出被测体的移动量。 三、需用器件与单元:差动变压器实验模板、测微头、双线示波器、差动变压器、电感式传感器、音频信号源 (音频振荡器)、直流电源、万用表。 四、实验步骤: 1、根据图3-1,将差动变压器装在差动变压器实验模板上。 图3-1 差动变压器电容传感器安装示意图 2、在模块上近图3-2接线,音频振荡器信号必须从主控箱中的L v端子输出,调节音频振荡器的频率,输出频率 为4~5KHz(可用主控箱的数显表的频率档Fin输入来监测)。调节幅度使输出幅度为峰一峰值 V p-p=2V(可用示波器监测:X轴为0.25ms/div、Y轴CH1为1V/div、CH2为20mv/div)。判别初次级线圈及次级线圈同名端方法如下:设任一线圈为初级线圈,并设另外两个线圈的任一端为同名端,按图3-2接线。当铁芯左、右移动时,观察示波器中显示的初级线圈波形,次级线圈波形,当次级波形输出幅值变化很大,基本上能过零点,而且相位与初级圈波形(L v音频信号V p-p=2V波形)比较能同相和反相变化,说明已连接的初、次级线圈及同名端是正确的,否则继续改变连接再判别直到正确为止。图中(1)、(2)、(3)、(4)为模块中的实验插孔。 图3-2 双线示波与差动变压器连结示意图

差动变压器及应用

差动变压器及其应用 一、差动变压器简介(摘自日刊《传感器技术》1986年5月专号) 差动变压器是一种将机械位移变换成电信号的电磁感应式位移传感器。它主要是靠圆筒线圈内的可动铁芯的位移,在圆筒线圈的输入线圈和输出线圈之间建立起相互感应关系,可动铁芯的位移可以通过测定与其成正比的输出线圈的感应电压来获得。 1、差动变压器的特点 (1)线性范围的种类很多,容易根据用途进行选择,通常在±2mm~±200mm级之间有10个左右类型的品种。 (2)结构简单,所以耐振性和耐冲击性都很强。 (3)不磨损,不变质,耐久性优良。 (4)输出电压对铁心的位移有精确的比例,即直线性好。一般这种传感器中全行程偏差小于1%,在高档品可以保证在±0.2%~±0.3%。 (5)因为灵敏度高,可以获得大的输出电压,不要求外围电路高级化也能检测到微小的位移。 (6)因为输出变化平滑,故能进行高分辨率的检测。 (7)零点稳定,以其作为测定的基准点对维持精度有好处。 (8)能够得到从500Hz到100Hz的高的响应速度。 2、差动变压器原理 差动变压器的构造原理如图1-1所示,由圆筒形线圈和与其完全分离的铁芯构成。典型的差动变压器的圆筒线圈有三只,各是总长度的三分之一,中间是一次线圈,两侧是二次线圈。加入圆筒线圈中的铁芯用来在线圈中链接磁力线而构成磁路。 当在中间的一次线圈加上交流电压时(即激磁),由于与两端线圈的互感就产生了电动势(这一点与普通变压器相同)。 因为二次线圈彼此极性相反地串联,两个二次线圈中的感应电动势相位相反,将其相加的结果,在输出端产生二者的电位差。相对于线圈长度方向的中心处,两个二次线圈的感应电压大小相等方向相反,因而输出为零。这个位置被称为差动变压器的机械零点(或简称为零点)。当铁芯从零点相某一方向改变位置时,位移方向的二次线圈的电压就增大,另一个二次线圈的电压则减小。 产品设计保证产生的电位差与铁芯的位移成正比。当铁芯从零点向与刚才相反的方向移动

加速度传感器测振动位移

加速度传感器测振动速度与位移方案 1. 测量方法(基本原理) 设加速度传感器测量振动所得的加速度为:()a t (单位:m/s 2) 对加速度积分一次可得速率: 1 1()()[ ]2N i i i a a v t a t dt t -=+==?∑? (单位:m/s) 对速率信号积分一次可得位移:1 1 ()()[ ]2 N i i i v v s t v t dt t -=+==?∑? (单位:m) 其中: ()a t 为连续时域加速度波形 ()v t 为连续时域速率波形 ()s t 为连续位移波形 i a 为i 时刻的加速度采样值 i v 为i 时刻的速率值 0a =0;0v =0 t ?为两次采样之间的时间差 2. 主要误差分析 误差主要存在以下几个方面: 1)零点漂移所带来的积分误差 由于加速度传感器的输出存在固定的零点漂移。即当加速度为0g 时传感器输出并不一定为0,而是一个非零输出error A 。传感器的输出值为:()a t +error A 。对error A 二次积分会产生积分累计效应。 2)积分的初始值所带来的积分误差 0a 和0v 的值并不为零,同样会产生积分累计效应。 3)高频噪声信号所带来的误差 高频噪声信号会对瞬时位移值测量精度带来影响,但积分值能相互抵销而不会带来累计。 3. 解决办法 1)零点漂移和积分初始值不为零可以加高通滤波器的方法滤除。

2)高频噪声信号的影响并不大,为了达到更高的精度,可以加一个低通滤波器。 选择高通滤波器和低通滤波器合理的截至频率,可以得到较理想的结果。 (注:高通滤波即去除直流分量;低通滤波即平滑滤波算法)。 4. 仿真研究 4.1 问题的前提背景 1.本课题研究的对象是桥梁振动的加速度()a t ,速度()v t 和位移()s t ,可以认为桥梁的加速度,速度,位移的总和为0。 即:0()0a t dt ∞ =? 0()0v t dt ∞ =? ()0s t dt ∞ =? 其离散表达式为:00()N i i a N ===∞∑ 0()N i i v N ===∞∑ 0()N i i s N ===∞∑ 2.加速度传感器测量值存在误差,它主要是在零点漂移和测量噪声两个方面。 即测量值()()()measure error a t a t a t =+ 其中:()measure a t 为加速度传感器测量加速度值 ()a t 为桥梁振动的实际加速度值 ()error a t 为传感器测量误差 3.振动速度与振动位移取决于振动加速度与振动频率,可以证明,振动速度与振动加速度成正比,与振动频率成反比;振动位移与振动速度成正比,与振动频率成反比。 4.2 仿真 1.取一组仿真用振动加速度信号:()9.8sin(240)3measure a t t π=??+,如图1所示。 其中:()measure a t 代表加速度传感器测量值

差动变压器的性能(自检实验二)

实 验 报 告 实验项目名称:差动变压器的性能 同组人 试验时间 年 月 日,星期 , 节 实验室 K2,508传感器实验室 指导教师 一、 实验目的 了解差动变压器原理、位移特性、零点残余电压补偿方法、振动测量的方法。 二、 实验原理 差动变压器是把被测的非电量变化转换成线圈互感量得变化。这种传感器是根据变压器的基本原理制成的,并且次级绕组用差动的形式连接,故称之为差动变压器。 图2.1 螺线管式差动变压器 如图2.1所示,1-活动衔铁;2-导磁外壳;3-骨架;4-匝数为W 1初级绕组;5-匝数为W 2a 次级绕组;6-匝数W 2b 次级绕组。 设1U ? 为一次一次绕组激励电压;1M 、2M 分别为一次绕组与两个二次绕组间的互感;1L 为一次绕组的电感;1r 为一次绕组的有效电阻。 当次级开路时,初级线圈激励电流为: 1 111 U I r j L ω? ? = + 根据电磁感应定律,两个次级绕组的感应电动势分别为: 211a E j M I ω? ? =-、221b E j M I ω? ? =- 次级绕组反相串联后的电势差为: 121 22211 ()a b j M M U U E E r j L ωω? ? ? ? -=-=- +

由上面公式可得差动变压器输出电压特性,如图2.2 图2.2 差动变压器输出电压特性曲线 差动变压器往往会产生零点残余电压,主要原因是: 1、由于两个二次测量线圈的等效参数不对称,使其输出的基波感应电动势的 幅值和相位不同,调整磁芯位置时,也不能达到幅值和相位同时相同。 2、由于铁芯的B-H特性的非线性,产生高次谐波不同,不能相互抵消。 为减小零点残余电压,我们一般会做如下措施: 1、在设计和工艺上,力求做到磁路对称,线圈对称,铁芯材料均匀。 2、在电路上进行补偿,一般会加串联电阻、并联电容、反馈电阻或反馈电容 等。 三、所需单元及部件: 1、STIM-01模块、STIM-08模块、STIM-02模块、STIM-03模块、差动变压器。 2、1-10KHZ音频信号、1-30HZ低频信号、示波器。 3、电子连线若干。 四、实验步骤: 1、(1)将信号发生器LF/AF按钮置于AF位置,并用示波器观察输出波形,将输出波形频率调节到4KHZ,幅值调节调节至Vp-p=5V。 (2)按图30.3连接好各实验模块,接上各模块电源。

课程设计差动变压器位移传感器

摘要 ------差动变压器位移传感器的基本知识介绍传感器是能感受规定的被测量并按照一定的规律将其转换成可用输出信号的器件或装置。在有些学科领域,传感器又称为敏感元件、检测器、转换器等。 通常传感器由敏感元件和转换元件组成。 其中,敏感元件是指传感器中能直接感受或响应被测量的部分;转换元件是指传感器中将敏感元件感受或响应的被测量转换成适于传输或测量的电信号的部分。由于传感器的输出信号一般都很薄弱,因此需要有信号调理与转换电路对其进行放大等。 电感式传感器是利用电磁感应原理,将被测非电量的变化转换成线圈的自感或互感变化的机电转换装置。它也常用来检测位移、振动、力、应变、流量、比重等物理量。 电感式传感器的种类很多。根据传感器转换原理不同,可分为自感式、互感式、涡流式、压磁式和感应同步器等。根据结构形式不同,可分为气隙式和螺管式两种。根据改变的参数不同,又可分为变气隙厚度式、变气隙面积式、变铁芯导磁率式三种。 电感传感器具有以下优点:结构简单,工作可靠,寿命长;灵敏度高,分辨率高;测量精度高,线性好;性能稳定,重复性好;输出阻抗小,输出功率大;抗干扰能力强,适合在恶劣环境中工作。电感传感器的缺点是:频率低,动态响应慢,不宜作快速动态测量;存在交流零位信号;要求附加电源的频率和幅值的稳定度高;其灵敏度、线性度和测量范围相互制约,测量范围越大,灵敏度越低。 关键字:相敏检波转换电路差动变压器

目录 第一章螺线管式差动变压器传感器---------------------3 1)工作原理-------------------------------------------3 2)特性分析---------------------------------------------4 第二章差动变压器的测量电路---------------------- ---5 1)差动整流电路及其仿真--------------------------5 2)相敏检波电路及其仿真--------------------------7 3)零点残余误差补偿--------------------------- ----9 第三章差动变压器的改进-------------------------------10 1)接放大器---------------------------------------------10 2)接低通滤波器---------------------------------------11 第四章设计总结------------------------------------- -----13 参考文献------------------------------------- -----13

差动变压器位移测量电路仿真设计

课程名:机电一体化学号:02307225 姓名:顾小温差动变压器位移测量电路仿真设计 一、引言 差动变压式传感器是将测量信号的变化转化成线性互感系数变化的传感器,其工作原理是利用电磁感应,将被测位移量的变化转换成变压器线圈的互感系数的变化,再由测量电路转换成电压或电流的变化量输出,实现由非电量到电量的转换。变压器初级线圈输入交流电压,次级线圈则感应出电动势。这种传感器结构简单,线性好,灵敏度高,测量范围大,受外界干扰影响小,使用寿命长,因而被广泛应用于工业生产各个领域。 本测量系统电路部分由音频振荡器、零点残余电压补偿、相敏检波、低通滤波、数字显示等组成,与差动变压式传感器及测微头一起构成了一个位移测量系统. 二、总体方案 2.1测量电路的工作原理 正弦波震荡器通过稳压电源的供电产生幅值与频率都稳定的正弦信号U1。将此信号接入差动变压器的初级绕组上,以此作为激励。此时次级绕组上产生感应电动势U2。铁心与测微头连在一起,侧微头移动,则铁心移动,以此引起互感系数变化,此时输出电压U2随之变化。这时输出电压U2只能反映位移的大小并不能反映出位移的方向。当经过相敏检波器检波后得到的电压U3,U3包含位移的完整变换规律,在经过低通滤波电路得到U0,这个电压即可以反映位移的大小也可以反映位移的方向。 2.2差动变压器 正弦波震荡器通过稳压电源的供电产生幅值与频率都稳定的正弦信号U1。将此信号接入差动变压器的初级绕组上,以此作为激励。此时次级绕组上产生感应电动势U2。铁心与测微头连在一起,侧微头移动,则铁心移动,以此引起互感系数变化,此时输出电压U2随之变化 U2= KU1X 其中K为与差动变压器有关的比例系数,X为位移变化。

(五) 电涡流传感器位移实验

(五) 电涡流传感器位移实验 一、实验目的:了解电涡流传感器测量位移的工作原理和特性。 二、基本原理:通以高频电流的线圈产生磁场,当有导电体接近时,因导电体涡流效应产生涡流损耗,而涡流损耗 与导电体离线圈的距离有关,因此可以进行位移测量。 三、需用器件与单元:电涡流传感器实验模板、电涡流传感器、直流电源、数显单元、测微头、铁圆片。 四、实验步骤: 1、根据图3-7安装电涡流传感器。 图3-7 电涡流传感器安装示意图 2、传感器结构,这是一个扁平绕线圈。 3、将电涡流传感器输出线接入实验模板上标有L的两端插孔中,作为振荡器的一个元件(传感器屏蔽层接地)。 4、在测微头端部装上铁质金属圆片,作为电涡流传感器的被测体。 5、将实验模板输出端V 0与数显单元输入端Vi 相接。数显表量程切换开关选择电压20V 档。 6、用连接导线从主控台接入+15V 直流电源到模板上标有+15V 的插孔中。 7、使测微头与传感器线圈端部接触,开启主控箱电源开关,记下数显表读数,然后每隔0.2mm 读一个数,直到输 出几乎不变为止。将结果列入表3-4。 表3-4电涡流传感器位移X 与输出电压数据 8、根据表4-4数据,画出V-X 曲线,根据曲线找出线性区域及进行正、负位移测量时的佳工作点,试计 算量程为 1mm 、3mm 及5mm 时的灵敏度和线性度(可以用端基法或其它拟合直线)。 axis([10.5 18.5 0.66 7.9]); coords=[10.5:1:18.5,19.5;0.66,2.01,3.35,4.55,5.55,6.32,6.90,7.34,7.67,7.9]; grid; hold; plot(coords(1,:),coords(2,:),'*'); x=coords(1,:) y=coords(2,:)' 图3-8 电涡流传感器位移实验接线图

位移测量传感器

西南科技大学城市学院 City College of Southwest University Of Science and Technology 目录

一.为什么选择这篇论文 二.单片机LVDT位移测量传感器摘要 1.总体方案设计 2.传感器的工作原理 3. 设计总结 4.位移传感器的优点 三.心得体会 四.该论文的优缺点 1.论文的优点 2.论文的缺点

一.为什么选择这篇论文 原本想找一篇关于纺织机(即电脑横机)上的传感器来写实训报告的,结果度娘告诉我纺织机上面的传感器太多了!!!!所以就选了个感兴趣的又不难的来完成实训任务。 选择‘位移测量传感器’来做我的实训报告是因为一方面上学期学过自动检测技术,对于传感器并不陌生。另一方面是因为位移传感器的应用范围很广,同时也适合于纺织机并且位移传感器在纺织机设备中起到非常重要的反馈作用,。 同时因为我自己本身平时也接触过纺织机,看见过这几代纺织机的变化,从原始的全手工,到半自动,直到现在实现真正的全自动。以前的手工纺织机差不多就和《花木兰》里面的“唧唧复唧唧,木兰当户织”一样传统的纺织机织出来的衣服慢,花样少,而且一人只能操作一台机器。半自动化的纺织机是加入了电动机由激光传感器来计算一件衣服所需要的转数,但是当一件有花样的衣服还是需要较多的手工操作,一个人最多可以看管四台纺织机。全自动的纺织机能够织出整件服装版型并且同时无需人员看管就能够自动完成花样。 那全自动纺织机和我的论文有什么关系呢? 答案是必然并且有非常重要的关系因为位移传感器,在全自动纺织机织花样(花样是指衣服上的各种图案,像小熊啊!花朵啊!还有树之类的图案!)时位移传感器能够使机头准确的停在我们所需花样的准确位置。能够使纺织机机头在配置的电脑上及时的报告他所处的位置。因为在在整台纺织机运行中,可以通过位移传感器进行反馈传回来的的数值进行调整变频电机的速度。进而调整整台纺织机相关运转。对控制电机的运转或停止有极大的帮助 并且位移传感器在纺织机上有非常广阔的应用前景近年来,随着技术进步和纺织行业客户的要求的提高,对纺织机械装备技术水平的要求也越来越高!纺织机械设备的产业升级也在不断进行中,所以传感器就在纺织机上应用的越来越频繁,从而提高了生产效率!所以综上选择这篇论文

传感器测试实验报告

实验一 直流激励时霍尔传感器位移特性实验 一、 实验目的: 了解霍尔式传感器原理与应用。 二、基本原理: 金属或半导体薄片置于磁场中,当有电流流过时,在垂直于磁场和电流的方向上将产生电动势,这种物理现象称为霍尔效应。具有这种效应的元件成为霍尔元件,根据霍尔效应,霍尔电势U H =K H IB ,当保持霍尔元件的控制电流恒定,而使霍尔元件在一个均匀梯度的磁场中沿水平方向移动,则输出的霍尔电动势为kx U H ,式中k —位移传感器的灵敏度。这样它就可以用来测量位移。霍尔电动势的极性表示了元件的方向。磁场梯度越大,灵敏度越高;磁场梯度越均匀,输出线性度就越好。 三、需用器件与单元: 霍尔传感器实验模板、霍尔传感器、±15V 直流电源、测微头、数显单元。 四、实验步骤: 1、将霍尔传感器安装在霍尔传感器实验模块上,将传感器引线插头插入实验模板的插座中,实验板的连接线按图9-1进行。1、3为电源±5V , 2、4为输出。 2、开启电源,调节测微头使霍尔片大致在磁铁中间位置,再调节Rw1使数显表指示为零。 图9-1 直流激励时霍尔传感器位移实验接线图 3、测微头往轴向方向推进,每转动0.2mm 记下一个读数,直到读数近似不变,将读数填入表9-1。 表9-1 X (mm ) V(mv)

作出V-X曲线,计算不同线性范围时的灵敏度和非线性误差。 五、实验注意事项: 1、对传感器要轻拿轻放,绝不可掉到地上。 2、不要将霍尔传感器的激励电压错接成±15V,否则将可能烧毁霍尔元件。 六、思考题: 本实验中霍尔元件位移的线性度实际上反映的时什么量的变化? 七、实验报告要求: 1、整理实验数据,根据所得得实验数据做出传感器的特性曲线。 2、归纳总结霍尔元件的误差主要有哪几种,各自的产生原因是什么,应怎样进行补偿。

传感器的位移测量实验

传感器的位移测量实验 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】

位移测量实验报告 专业班级姓名实验仪器编号实验日期一、实验目的 掌握常用的位移传感器的测量原理、特点及使用,并进行静态标定。 二、实验仪器 CSY10B型传感器系统实验仪。 三、实验内容 (一)电涡流传感器测位移实验· 1、测量原理 扁平线圈中通以交变电流,与其平行的金属片中产生电涡流。电涡流的大小影响线圈的阻抗Z。 Z = f(ρ,μ,ω,x)。 不同的金属材料有不同的ρ、μ,线圈接入相应的电路中,用铁、铝两种不同的金属材料片分别标定出测量电路的输出电压U与距离x的关系曲线。 2、测试系统组建 电涡流线圈、电涡流变换器(包括振荡器、测量电路及低通滤波输出电路)、测微头、电压表、金属片。 3、试验步骤 ①安装传感器测微头;②连接电路;③依次用铁片、铝片进行位移测量。

4、数据分析与讨论 画出输入输出关系曲线,确定量程,非线性误差,在测量范围内计算灵敏度,进行误差分析。

(二)光纤传感器测位移实验 1、测量原理 反射式光纤传感器属于结构型, 工作原理如图。 反射式位移传感器原理 当发光二极管发射红外光线经光纤照射至反射体,被反射的光经接收光纤至光电元件。经光电元件转换为电信号。经相应的测量电路测出照射至光电元件的光强的变化。 2、组建测试系统 光纤、光电元件、发光二级管、光电变换测量电路、数字电压表、反射体(片)、测微头。 3、实验步骤 ①观察光纤结构;②安装光纤探头、反射片;③连接电路;④旋动测微仪测位移。 X(mm) U(V)`` X(mm) U(V)`` X(mm) U(V)`` X(mm) U(V)`` 4、数据分析与讨论

实验一(电容式传感器的位移特性实验)

电容式传感器的位移特性实验 一、实验目的: 了解电容式传感器结构及其特点。 二、基本原理: 利用平板电容C=εA/d和相应的结构及测量电路,在ε、A、d三个参数中,保持二个参数不变,而只改变其中一个参数,则可以有测谷物干燥度(ε变)、测微小位移(变d)和测量液位(变A)等多种电容传感器。利用电容传感器的动态响应特性和可以非接触测量等特点,可进行动态位移测量。 电容传感器具有结构简单、灵敏度高、分辨力高(可达0.01mm甚至更高)、动态响应好、可进行非接触测量等特点,它可以测量线位移、角位移,高频振动振幅,与电感式比较,电感式是接触测量,只能测低频振幅,电容传感器在测量压力、差压、液位、料位成分含量(如油、粮食中的水份)、非金属涂层、油膜厚度等方面均有应用。目前半导体电容式压力传感器已在国内外研制成功,正在走向工业化应用。 三、需用器件与单元: 电容传感器、电容传感器实验模板、测微头、相敏检波、滤波模板、数显单元、直流稳压源。 四、实验步骤:

1、按图2-1将电容传感器装于电容传感器实验模板上。 图2-1 电容传感器安装示意图 2、将电容传感器连线插入电容传感器实验模板,实验线路见图2-2。 图2-2 电容传感器位移实验接线图 3、将电容传感器实验模板的输出端V01与数显表单元V i相接(插入主控箱V i孔),R w调节到中间位置。 4、接入±15V电源,旋动测微头推进电容传感器动极板位置,每间隔

0.2mm记下位移X与输出电压值,填入表2-1。 X(mm) V(mv) 5、根据表2-1数据计算电容传感器的系统灵敏度S和非线性误差δf。 五、思考题: 图2-3为同心圆筒式电容位移传感器结构图,D为屏蔽套筒。若外圆筒半径R=8mm,内圆柱半径r=7.25mm,外圆筒与内圆柱覆盖部分长度L=16mm。根据实验所提供的电容传感器尺寸,计算其电容量C O和移动0.5mm时的变化量。 图2-3 同心圆筒式电容位移传感器结构图 如有侵权请联系告知删除,感谢你们的配合!

各类传感器简介

1.BY-1型土压力传感器 钢弦式表面应变传感器主要用于量测混凝土、钢筋混凝土、钢结构、网状钢结构的表面应变;也可用于已产生微裂的混凝土、钢筋混凝土工程裂缝变化的观测;或用于混凝土应力解除和温度应力的测量。 2.JXW-1型位移传感器 主要用于测试隧道岩层之间、土层之间及其它工程地基基础等受压力后产生的位移量。 3.钢筋应力传感器 除用于量测钢筋混凝土结构中的钢筋应力外还可将其串接起来用于量测隧道及地下结构锚杆的应力分布。 4.孔隙水压力传感器 主要用于测试软基处理和病害水坝整治等工程中的岩石和土壤地下水的流动状态和水压力的大小,并把水压力从所量测的总土压力中分离出来;也可用孔隙水压力传感器量测孔隙水压力的大小和分布。 5.BY-1型土压力传感器 采用双油腔结构形式,它的最大特点是,当传感器受力时,传感器油腔中的液体可使力传递均匀,同时由于弹性敏感元件的变形比弹性传力元件的变形增大若干倍,提高了传感器 的灵敏度。该产品主要用于路基、挡土墙、坝体及隧道等地下结构工程,动静态的测试。 6.基泰VSL570系列振弦式静力水准沉降系统 广泛适用于测量土石坝、港口建设、公路、输(气)油管道、储油罐等基础填方结构的沉降(浮升)。本系统为解决一族多个高程相近监测点的垂直位移及相对沉降变化提供了技术先进的解决方案。数据采集可以用CTY-203型振弦读数仪人工读取,亦可接入其他振弦式自动化测量模块获取。

7.高智能型单点沉降计 属于岩土工程监测设备或岩土工程测试仪器,是位移传感器的一种;单点沉降计是由位移计、测杆、锚头、沉降板组成。钻孔后将单点沉降计埋入土体基础内部,测量锚头与沉降板之间的相对位移变化。单点沉降计主要应用于公路、铁路、水利大堤等各种基础沉降、边坡位移的变形测量。 8.分层沉降计 属于岩土工程监测设备或岩土工程测试仪器,是位移传感器的其中一种;分层沉降计是由多个位移计通过安装套件串联组成。钻孔后将分层沉降计埋设于软土路基,测量软基的分层沉降变形情况。 9.分层沉降仪(沉降磁环) 分层沉降仪是一种地基原位测试仪器。它适用于测量地基、路基、尾矿坝、基坑、堤防等地下各分层沉降量。根据测试数据的变化,可计算出沉降趋势,分析其稳定性,监控施工过程等。分层沉降仪与CX―I型高精度钻孔测斜仪配合使用,是地基原位监测较理想的设备。 工作原理及特点 分层沉降仪所用传感器是根据电磁感应原理设计,将磁感应沉降环预先通过钻孔方式埋入地下待测的各点位,当传感器通过磁感应环时,产生电磁感应信号送至地面仪表显示,同时发出声光报警。读取孔口标记点上对应钢尺的刻度数值,即为沉降环的深度。每次测量值与前次测值相减即为该测点的沉降量。 探头结构牢固,密封性好。钢尺电缆一体化,整机为便携式,重量轻,采用直流电源供电,适合各种野外环境。

差动变压器测位移实验

实验十四差动变压器测位移实验 一、实验目的:了解差动变压器测位移时的应用方法 二、基本原理:差动变压器的工作原理参阅实验十一(差动变压器性能实验)。差动变压器在应用时要想法消除零点残余电动势和死区,选用合适的测量电路,如采用相敏检波电路,既可判别衔铁移动(位移)方向又可改善输出特性,消除测量范围内的死区。图14—1是差动变压器测位移原理框图。 图14—1差动变压器测位移原理框图 三、需用器件与单元:主机箱中的±2V~±10V(步进可调)直流稳压电源、±15V直流稳压电源、音频振荡器、电压表;差动变压器、差动变压器实验模板、移相器/相敏检波器/低通滤波器实验模板;测微头、双踪示波器。 四、实验步骤: 1、相敏检波器电路调试:将主机箱的音频振荡器的幅度调到最小(幅度旋钮逆时针轻轻转到底),将±2V~±10V可调电源调节到±2V档,再按图14—2示意接线,检查接线无误后合上主机箱电源开关,调节音频振荡器频率f=5kHz,峰峰值Vp-p=5V(用示波器测量。提示:正确选择双踪示波器的“触发”方式及其它设置,触发源选择内触发CH1、水平扫描速度TIME/DIV 在0.1mS~10μS范围内选择、触发方式选择AUTO ;垂直显示方式为双踪显示DUAL、垂直输入耦合方式选择直流耦合DC、灵敏度VOLTS/DIV在1V~5V范围内选择。当CH1、CH2输入对地短接时移动光迹线居中后再去测量波形。)。调节相敏检波器的电位器钮使示波器显示幅值相等、相位相反的两个波形。到此,相敏检波器电路已调试完毕,以后不要触碰这个电位器钮。关闭电源。

图14—2相敏检波器电路调试接线示意图 1、调节测微头的微分筒,使微分筒的0刻度值与轴套上的10mm刻度值对准。按图14—3示意图安装、接线。将音频振荡器幅度调节到最小(幅度旋钮逆时针轻转到底);电 压表的量程切换开关切到20V档。检查接线无误后合上主机箱电源开关。 图14—3差动变压器测位移组成、接线示意图 3、调节音频振荡器频率f=5KHz、幅值Vp-p=2V(用示波器监测)。 4、松开测微头安装孔上的紧固螺钉。顺着差动变压器衔铁的位移方向移动测微头的安装套(左、右方向都可以),使差动变压器衔铁明显偏离L1初级线圈的中点位置,再调节移 相器的移相电位器使相敏检波器输出为全波整流波形(示波器CH2的灵敏度VOLTS/DIV在

利用位移传感器测定加速度

利用位移传感器测定加速度 摘要: 位移传感器有发射器和接收器组成,发射器内装有红外线和超声波发射器;接收器内装有红外线和超声波接收器。测量时,位移传感器的发射器与被测物体固定在一起,发射器按照一定的时间间隔发射超声波,同时发射相应的红外线信号。位移传感器的接受器接收到红外线信号时开始计时,接收到超声波信号时停止计时 关键字:位移传感器 发射器 数据采集器 计算机系统 一 实验目的和要求 1.加强对位移传感器的理解和掌握位移传感器的原理及用法。 2.学会用位移传感器测定斜面上下滑物体的加速度,加深对加速度的理解。 二实验仪器 DISL 实验室、位移传感器、数据采集器(一个)、数据线(若干)、计算机(硬件和软件)、电源、力学轨道、小车、支架等。 三 实验原理介绍 位移传感器有发 射器和接收器组成,发射器内装 有红外线和超声波发射器;接收 器内装有红外线和超声波接收 器。测量时,位移传感器的发射器 与被测物体固定在一起,发射器按照一定的时间间隔发射超声波,同时发射相应的红外线信号。位移传感器的接受器接收到红外线信号时开始计时,接收到超声波信号时停止计时。由于红外线的传播速度为光速,近距离内传播时传播时间可忽略不计,故可认为位移传感器收到的红外线的时间等同于发射器发射红外线的时间,把位移传感器把接收器记录的时间乘以声速就得到发射器和接收器之间的距离。 用位移传感器结合计算机获得v-t 图,通过图像求加速度。在v-t 图像上取相距较远的两点A (t 1,v 1)与B (t 2,v 2),求出它们所在直线的斜率,即可求得加速度:1 212t t v v a --=。 四 实验内容及步骤 1.将位移传感器的发射器固定到小车上,接收器固定在力学轨道的顶端(木板倾斜,使小车下滑作匀加速直线运动)。 调整接收器、发射器的位置,使其基本正对。将接收器 用DIS 测定加速度装置图

实验四电容式传感器测量位移实验

实验四电容式传感器测 量位移实验 公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]

电容式传感器测量位移实验 一、实验目的 (1)了解电容式传感器结构及原理。 (2)熟悉数据采集系统的结构与应用。 二、基本原理 (一)电容式传感器及其测量电路 1、电容式传感器 本实验采用的传感器为圆筒式变面积差动结构的电容式位移传感器,如图1所示:它是有二个圆筒和一个圆柱组成的。设圆筒的半径为R;圆柱的半径为r;圆柱的长为x,则电容量为C=ε2?x/ln(R/r)。图中C1、C2是差动连接,当图中的圆柱产生?X位移时,电容量的变化量为?C=C1-C2=ε2?2?X/ ln(R/r),式中ε2?、ln(R/r)为常数,说明?C与位移?X成正比,配上配套测量电路就能测量位移。 图1 实验电容式传感器结构示意图 2、测量电路 测量电路画在实验模板的面板上,其电路的核心部分是二极管充放电电路。 (二)数据采集系统 数据采集系统(数据采集卡)对实验数据(模拟量)进行采集并与计算机 (PC机)通讯,再用计算机对实验数据进行分析处理。其原理框图如图2所示。 图2数据采集系统实验原理框图 三、需用器件与单元 主机箱、电容传感器、电容传感器实验模板、测微头;数据采集通讯卡 (内置 式,已经装在主机箱内)、RS232连线、计算机。 附:测微头的组成与使用

测微头组成和读数如图3所示。 测微头读数图 图3测位头组成与读数 测微头组成:测微头由不可动部分安装套、轴套和可动部分测杆、微分筒、微调钮组成。 测微头读数与使用:测微头的安装套便于在支架座上固定安装,轴套上的主尺有两排刻度线,标有数字的是整毫米刻线(1mm/格),另一排是半毫米刻线(0.5mm/格);微分筒前部圆周表面上刻有50等分的刻线(0.01mm/格)。 用手旋转微分筒或微调钮时,测杆就沿轴线方向进退。微分筒每转过1格,测杆沿轴方向移动微小位移0.01毫米,这也叫测微头的分度值。 测微头的读数方法是先读轴套主尺上露出的刻度数值,注意半毫米刻线;再读与主尺横线对准微分筒上的数值、可以估读1/10分度,如图3甲读数为3.678mm,不是3.178mm;遇到微分筒边缘前端与主尺上某条刻线重合时,应看微分筒的示值是否过零,如图3乙已过零则读2.514mm;如图3丙未过零,则不应读为2mm,读数应为1.980mm。 测微头使用:测微头在实验中是用来产生位移并指示出位移量的工具。一般测微头在使用前,首先转动微分筒到10mm处(为了保留测杆轴向前、后位移的余量),再将测微头轴套上的主尺横线面向自己安装到专用支架座上,移动测微头的安装套(测微头整体移动)使测杆与被测体连接并使被测体处于合适位置(视具体实验而定)时再拧紧支架座上的紧固螺钉。当转动测微头的微分筒时,被测体就会随测杆而位移。 四、实验步骤: 1、按图4将电容传感器装于电容传感器实验模板上并按图示意接线(实验 模板±15V电源端口接主机箱±15V电源;实验模板的输出VO1接主机箱电压表的Vin)。

位移检测传感器应用

位移检测传感器的应用 实验课程: 实验名称: 姓名: 学号: 班级: 指导教师: 实验日期:

位移检测传感器应用 一、实验类型 综合性实验。 二、实验目的和要求 1.了解微位移、小位移、大位移的检测方法。 2.运用所学过的相关传感器设计三种位移检测系统。 3.对检测系统进行补偿和标定。 三、实验条件 本实验在没有加速度、振动、冲击(除非这些参数本身就是被测物理量) 及环境温度一般为室温(20±5℃)、相对湿度不大于85% ,大气压力为101±7kPa的情况下进行。 四、实验方案设计 为了满足实验要求,现使用电涡流,光纤,和差动三种传感器设计位移检测系统,电涡流取0.1mm为单位,光纤取0.5mm为单位,差动取0.2为单位。进行试验后,用MATLAB处理数据,分析结论。 (一):电涡流传感器测位移 电涡流式传感器是一种建立在涡流效应原理上的传感器。电涡流式传感器由传感器线圈和被测物体(导电体—金属涡流片)组成,如图所示。根据电磁感应原理,当传感器线圈(一个扁平线圈)通以交变电流(频率较高,一般为1MHz~2MHz)I1时,线圈周围空间会产生交变磁场H1,当线圈平面靠近某一导体面时,由于线圈磁通链穿过导体,使导体的表面层感应出呈旋涡状自行闭合的电流I2,而I2所形成的磁通链又穿过传感器线圈,这样线圈与涡流“线圈”形成了有一定耦合的互感,最终原线圈反馈一等效电感,从而导致传感器线圈的阻抗Z发生变化。我们可以把被测导体上形成的电涡等效成一个短路环,这样就可得到如图中的等效电路。

电涡流传感器原理图电涡流传感器等效电路图 图1 (二):光纤传感器测位移 实验原理:反射式光纤传感器工作原理如下图所示,光纤采用Y型结构,两束多模光纤合并于一端组成光纤探头,一束作为接受,另一束为光源发射,近红外二极管发出的近红外光经光源光纤照射至被测物,由被测物反射的光信号经接受光纤传输至光电转换器转换为电信号,反射光的强弱与反射物与光纤探头的距离成一定的比例关系,通过对光强的检测就可得知位置量的变化。 图2 (三):差动电感式传感器测位移 实验原理:差动动螺管式电感传感器由电感线圈的二个次级线圈反相串接而成,工作在自感基础上,由于衔铁在线圈中位置的变化使二个线圈的电感量发生变化,包括两个线圈在内组成的电桥电路的输出电压信号因而发生相应变化。下图为差动式位移检测传感器原理图。

电涡流传感器位移实验

实验二十电涡流传感器位移实验 一、实验目的 了解电涡流传感器测量位移的工作原理和特性。 二、实验内容 用铁圆片检测电涡流传感器的位移特性。 三、实验仪器 电涡流传感器实验模板、电涡流传感器、直流电源、数显单元、测微头、铁圆片。 四、实验原理 电涡流式传感器由平面线圈和金属涡流片组成,当线圈中通以高频交变电流后,与其平行的金属片上感应产生电涡流,电涡流的大小影响线圈的阻抗Z,而涡流的大小与金属涡流片的电阻率、导磁率、厚度、温度以及与线圈的距离X有关。当平面线圈、被测体(涡流片)、激励源已确定,并保持环境温度不变,阻抗Z只与X距离有关。将阻抗变化经涡流变换器变换成电压V输出,则输出电压是距离X的单值函数。 五、实验注意事项 被测体与涡流传感器测试探头平面尽量平行,并将探头尽量对准被测体中间,以减少涡流损失。 六、实验步骤 1、根据图20-1安装电涡流传感器。 2、观察传感器结构,这是一个平绕线圈。 3、将涡流传感器输出线接入实验模板上标有L的两端插孔中,作为振荡器的一个元件。

图20-1 电涡流传感器安装示意图 图8-2 电涡流传感器位移实验接线图 4、在测微头端部装上铁质金属圆片,作为电涡流传感器的被测体。 5、将实验模板输出端Vo与数显单元输入端Vin相接。数显表量程切换到选择电压20V 档。 6、用连结导线从主控台接入15V直流电源接到模板上标有+15V的插孔中。 7、使测微头与传感器线圈端部接触,开启主控台电源开关,此时数显表读数为最小,然后每隔0.1mm读一个数,直到输出几乎不变为止。将结果列入下表。(实验结论:1、本实验每隔0.1mm是相对位置,起始值看做0.1mm即可,无需从测微头上读绝对位置。每旋转0.1mm,输出的电压的增量应该大致相等。2、由于学生做实验可能不能正确的找到起始点, 导致采集的数据不在线性范围内,从而影响数据采集的线性度,可以让学生从选取的起始

位移测量传感器简介

位移测量传感器简介 测量位移的方法很多,现已形成多种位移传感器,而且有向小型化、数字化、智能化方向发展的趋势。位移传感器又称为线性传感器,常用的有电感式位移传感器,电容式位移传感器,光电式位移传感器,超声波式位移传感器,霍尔式位移传感器,磁致伸缩位移传感器以及基于光学的干涉测量法,光外差法,电镜法,激光三角测量法和光谱共焦位移传感器等技术。 1、电感式位移传感器 电感式位移传感器是一种属于金属感应的线性器件,将直线或角位移的变化转换为线圈电感量变化,接通电源后,在开关的感应面将产生一个交变磁场,当金属物体接近此感应面时,金属中则产生涡流而吸取了振荡器的能量,使振荡器输出幅度线性衰减,然后根据衰减量的变化来完成无接触检测物体的目的。电感式位移传感器具有无滑动触点,工作时不受灰尘等非金属因素的影响,并且低功耗,长寿命,可使用在各种恶劣条件下。电感式位移传感器主要应用在自动化装备生产线对模拟量的智能控制方面。 电感式传感器种类很多,常见的有自感式,互感式和涡流式三种。 电感式传感器的特点是:(1)无活动触点、可靠度高、寿命长;(2)分辨率和灵敏度高,能测出0.01微米的位移变化;(3)传感器的输出信号强,电压灵敏度一般每毫米的位移可达数百毫伏的输出。(4)线性度高、重复性好,在一定位移范围(几十微米至数毫米)内,传感器非线性误差可达0.05%~0.1%;(5)测量范围宽(测量范围大时分辨率低);(6)无输入时有零位输出电压,引起测量误差;(7)对激励电源的频率和幅值稳定性要求较高;(8)频率响应较低,不适用于高频动态测量。电感式传感器主要用于位移测量和可以转换成位移变化的机械量(如力、张力、压力、压差、加速度、振动、应变、流量、厚度、液位、比重、转矩等)的测量。常用电感

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