基于位移电流的非接触式接近传感器

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非接触式位移传感器的技术特点及应用介绍

非接触式位移传感器的技术特点及应用介绍一、引言随着科技的不断发展，各行各业都需要更为精确、可靠的测量设备，其中位移传感器是测量领域内广泛应用的一种传感器。

在传统测量领域，位移传感器通常采用接触式设计，因此其使用寿命有限，且易受到环境条件的限制。

为了解决这些问题，人们设计开发了非接触式位移传感器，大大提高了其可靠性、精度以及使用寿命，成为测量领域内不可或缺的技术手段之一。

本文将重点介绍非接触式位移传感器的技术特点以及应用介绍。

二、非接触式位移传感器的技术特点1.非接触式设计非接触式位移传感器采用非接触式设计，不需要与被测物接触，避免了接触式传感器容易损坏和使用寿命短的问题。

同时，非接触式传感器具有较高的精度，可以提供更为准确的测量结果。

2.具有高可靠性和稳定性非接触式传感器是以光、电或磁为工作原理，具有较高的灵敏度和稳定性。

在工作过程中，不受外界温度、压力、湿度等环境因素的影响，故而具有良好的可靠性。

3.非线性误差小由于非接触式传感器的工作原理是基于物理量的直接测量，所以误差小，精度高，线性误差远小于接触式传感器。

4.适用于高速运动测量非接触式位移传感器不受测量运动速度的影响，可以适用于高速运动的测量，与传统的位移传感器相比，具有更高的测量速度。

三、非接触式位移传感器的应用1.机器人运动测量机器人使用非接触式位移传感器对其运动轨迹进行测量，以及检测机器人手的位置、朝向等信息，实现手眼协同功能。

2.电子设备维修电子设备维修，非接触式传感器可以用于对设备内部零部件的位置和状态监测，避免了拆卸设备损坏零部件的问题。

3.飞机结构测量飞机结构由于运行环境严酷，常常会出现疲劳、损耗等问题，而使用非接触式传感器对飞机结构的变形进行测量和监测，可以减小飞机事故发生的概率。

4.热学测量热学实验中，非接触式位移传感器可以测量物体的温度分布和热传导系数等参数，为热学实验提供了有力的支撑。

四、总结本文介绍了非接触式位移传感器的技术特点和应用介绍，从设计理念、优点以及具体应用方面进行了详细说明和阐述。

一种非接触式位移传感器[实用新型专利]

专利名称：一种非接触式位移传感器
专利类型：实用新型专利
发明人：韩玉玺,顾翼南,颜睿,刘甲宾,陈明洁,何剑平,叶祖标申请号：CN201220594857.7
申请日：20121113
公开号：CN202915880U
公开日：
20130501
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型涉及一种非接触式位移传感器，包括速度传感器、定位所述速度传感器的零点检测电路，还设置有一积分转换电路，所述速度传感器内具有一感应线圈，所述感应线圈感应磁场输出电压信号至所述积分转换电路，所述积分转换电路转化电压信号为位移信号。

本实用新型提供的非接触式位移传感器，通过利用电磁感应原理的非接触式测量方式测量位移，使得动端和静端没有物理接触，不存在摩擦，抗震动效果好，同时还具有价格便宜、使用简单、使用寿命长的特点。

申请人：北京科锐配电自动化股份有限公司
地址：100085 北京市海淀区上地创业路8号3号楼4层
国籍：CN
代理机构：北京金之桥知识产权代理有限公司
代理人：朱黎光
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非接触电涡流位移传感器原理及应用

非接触电涡流位移传感器原理及应用
非接触电涡流位移传感器是一种能够测量物体位移的传感器。

它通过利用物体电导性材料在交变电磁场中产生的涡流效应来实现测量。

传感器由一个发射线圈和一个接收线圈组成。

发射线圈会产生一个交变电磁场，当物体靠近时，电磁场会感应出在物体表面产生的涡流。

涡流的大小与物体位移的距离成正比，即物体位移越大，涡流的大小越大。

接收线圈会接收到被感应出的涡流，并将其转化为电信号，经过放大、滤波等处理后，可以得到物体的位移信息。

非接触电涡流位移传感器具有快速、精确、不受摩擦、耐用等优点，广泛应用于工业生产线上的位移测量领域，如机械设备的位移测量、汽车制造中的零件尺寸测量等。

非接触式道岔密贴检查电感数字位移传感器传感器是如何工作的

非接触式道岔密贴检查电感数字位移传感器传感器是如何工作的非接触式道岔密贴检查电感数字位移传感器英国吉儿公司扁电感直线位移传感器是一种创新性电感技术，此传感器可供应低成本的位置测量功能。

传统传感器要么很贵要么不牢靠，但它却供应了完美的解决方案。

扁电感传感系统由两部分构成：扁电感传感器和U型金属移动体。

此移动体连接在被测体上，而且不会对安装造成任何影响。

与工业封装电位计和霍尔效应传感器相比，它具有特别明显的价格优势，特别适合大批量OEM件生产，可理想地运用于火车、汽车、轮船、掌控应用等领域。

由于它具有耐用设计又摒弃了机械连接，数字串行口输出和保护等级高达IP68的设计。

所以这款非接触传感器能防范各种恶劣环境（灰尘、潮湿、高温、振动），可谓是一种全天候传感器。

本文介绍的这款25/60/200mm量程扁电感传感器运用了新电感技术可测量弧度和线性移动。

这对于传统传感器是很难胜任的应用，特别适合道岔密贴检查传感器。

U型金属移动体材料：合金钢U型金属移动体与传感器间隙：2mmU型金属移动体移动方位：直线或弧度输出：ASCII 和PWM精度：±0.1mm辨别率：0.03mm（1）电动执行机构承受掌控系统宣布的开、关信号后，电机能正常滚动，但没有阀位反馈。

其或许原因是:方位传感器的电位器与行程掌控机构不能同轴旋转，需检查连接部分是否损坏；电位器损坏或性能变坏，阻值不随滚动而发生变化；方位传感器的电位器及放大板间连接导线是否正常；PM放大板是否损坏，有无反馈信号送出。

（2）电动执行机构承受掌控系统宣布的开、关信号后，电机能正常滚动，但阀位反馈一直为一固定值，不随阀门的开、关而变化，其或许原因是:导电塑料电位器的阻值为一恒值，不随滚动而变，检修替换电位器；放大板中有关部分异常，检查处理。

一、概述从称重原理可知，电子皮带秤所测量物料的瞬时流量的大小取决于两个参数，即瞬时流量等于称重传感器测量的承载器上物料负荷值q（kg/m）和测速传感器测量的皮带速度值v（m/s）两个参数相乘所得，即：w（t）=qv由此可见，测速传感器的测量精准明确度和稳定性与称重传感器的测量精准明确度和稳定性是同等紧要的。

位移传感器的工作原理

位移传感器的工作原理位移传感器是一种常用的测量设备，用于测量物体的位移或者位置变化。

它通过将物体的位移转换为电信号来实现测量。

位移传感器的工作原理主要分为接触式和非接触式两种。

接触式位移传感器是通过物体与传感器之间的直接接触来测量位移。

常见的接触式位移传感器包括电阻式传感器和压电传感器。

电阻式传感器利用物体位移引起的电阻变化来测量位移。

它通常由一个固定电阻和一个挪移电阻组成，挪移电阻随着物体位移而改变，从而改变电阻值。

压电传感器则利用物体位移引起的压电效应来测量位移。

当物体位移时，压电材料会产生电荷，通过测量这个电荷的变化来确定位移大小。

非接触式位移传感器是通过物体与传感器之间的无接触来测量位移。

常见的非接触式位移传感器包括光电传感器、电感传感器和超声波传感器。

光电传感器利用物体位移引起的光强变化来测量位移。

它通常由一个光源和一个光敏元件组成，当物体位移时，光强会发生变化，通过测量光强的变化来确定位移大小。

电感传感器则利用物体位移引起的电感变化来测量位移。

当物体位移时，电感值会发生变化，通过测量电感的变化来确定位移大小。

超声波传感器则利用物体位移引起的超声波传播时间变化来测量位移。

当物体位移时，超声波传播时间会发生变化，通过测量超声波传播时间的变化来确定位移大小。

无论是接触式还是非接触式位移传感器，其工作原理都是通过测量物体位移引起的某种物理量变化来实现位移测量。

不同类型的位移传感器适合于不同的应用场景，选择合适的位移传感器需要考虑测量范围、精度要求、环境条件等因素。

位移传感器在工业自动化、机械创造、航空航天等领域具有广泛的应用前景。

philtec非接触式光纤位移传感器

非接触式光纤位移传感器主要应用——作动筒位移，轴承振动与偏振，活塞位移，各种部件的偏振，抖动，不平衡等参数，压电晶体传感器振动，疲劳伺服系统的控制，结构变形，发动机的叶片尖隙距，风洞试验，旋转件与物体的振动与位移，转子偏心以及超声振动等的测量等。

主要用户：航空航天,汽车,机械,计算机研发与制造,传感器制造等。

模拟输出型光纤位移传感器模拟输出型传感器适用于高频动态测量。

其标准的放大器频带宽度为DC-20KHz。

也可订购超过1兆赫兹的频带宽度。

模拟输出型光纤位移传感器的基本配置为：n 传感器探头n 光缆n 光电放大器数字输出型光纤位移传感器数字输出型传感器用于精确测量和过程控制。

该位移传感器（DMS）是以微处理器为基础的系统，可经RS-232口直接提供位移和反射率的输出。

它们的毫微米的精度将出厂时的标定数据存于放大器单元中。

用户的标定数据也可储存并使用。

数字输出型光纤位移传感器的基本配置为：n 传感器探头n 光缆n 信号处理器Reflectance Dependent Models 反射依赖型系列单位D6 D20 D21 D63 D64 D100 D125 D169 D170 D171总量程mm 1 1.27 2 3 6 10 15.2 20 30 50光学峰值mm 0.18 0.13 0.25 0.18 0.36 0.43 0.53 0.5 0.97 8.9近端D6 D20 D21 D63 D64 D100 D125 D169 D170 D171线性量程中点mm 0.05 0.03 0.08 0.03 0.08 0.08 0.08 0.08 0.09 3.1线性量程±1%mm 0.038 0.02 0.045 0.02 0.04 0.04 0.051 0.058 0.09 2.5分辨率μm 0.06 0.007 0.013 0.002 0.005 0.005 0.005 0.008 0.01 0.4 DC-100Hz分辨率μm 0.5 0.05 0.25 0.018 0.034 0.03 0.03 0.04 0.09 4 DC-20KHz分辨率μm 0.9 0.17 0.5 0.076 0.15 0.15 0.1 0.15 0.5 17 DC-200KHz远端D6 D20 D21 D63 D64 D100 D125 D169 D170 D171线性量程中点mm 0.06 0.28 0.62 0.66 1.1 1.65 2.5 2.9 3.6 13线性量程±1%mm 0.038 0.25 0.5 0.76 1.4 2 3.18 3.9 5.1 6.4灵敏度nm/mv 0.1 0.28 0.13 0.38 0.76 1.2 1.7 2.5 3.1 3.3分辨率μm 0.4 0.04 0.4 0.08 0.15 0.15 0.18 0.45 0.6 2 DC-100Hz分辨率μm 5 0.4 3.8 0.4 1.2 2 1.8 3.2 6 17 DC-20KHz分辨率μm 10 2 7.6 0.75 2.5 3.8 3.8 6.5 13 38 DC-200KHzReflectance Compensated Models 反射补偿型系列单RC12 RC20 RC25 RC60 RC62 RC63 RC90 RC100 RC140 RC171 RC190 位总量程mm 0.51 1.27 0.76 3.18 2 4 8.9 5.1 5 12.7 14线性量程中点mm 0.3 0.36 0.36 1 1 1.3 4.1 2.3 7 4.4 10线性量程±1%mm 0.76 0.45 0.20 1.1 0.61 1 2.3 1.5 0.9 4.1 2.8分辨率μm 0.04 0.1 0.025 0.08 0.1 0.13 0.25 0.15 0.3 0.4 0.7 DC-100Hz分辨率μm 0.2 1 0.33 0.4 0.9 1.8 3.8 2.1 3 7.6 7 DC-20KHz分辨率μm 0.5 2 1 1.3 1.9 4 11.4 8.9 9.1 25 31 DC-200KHz。

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２００６年１２月
Ｎｏ－ｎｔｃｏｉｉｙＳｎｓｒＢａｅｎＤｉｐａｅｎｔＣｕｒｎｎＣｏａｔＰｒｘｍｔｅｏｓｄｏｓｌｃｍｅｒｅｔ
ＺＨＡＮＧＢｅ－ｉ，ＺＨＡＮＧＫａ－ｏｇｎｎｕｉｈｎ
维普资讯
第１卷９
第６期
传感技术学报
ＣＩＥＥＪＵＲＬＦＳＭＳＲＤＴＴＯＨＮＳＯＮＡＯＦＯＳＡＮＡＣＵＡＲＳ
Ｖｏ．９Ｎｏ６１１．Ｄｅ．０６ｃ２０
ｎｎｅｔｕｔｅｅｐｏａｉｎｆｒｍａｅｉｌｉｔｒｒｄｍａｅｔ．ｏｄｓｒｃｉｘｌｒｔｏｏｔｒａｅｉａｇ，ｅｃｖｎｏＫｅｒｓｄｓｌｃｍｅｔｃｒｅｔｏ－ｏｔｃ；ｐｏｉｔｅｓｒｙｗｏｄ：ｉｐａｅｎｕｒｎ；ｎｎｃｎａｔｒｘｍｉｙｓｎｏ
文章编号：ｏ４ｌ９（ｏ６ｏ－４４ｏｌ０－６９２０）６２ｌ—４
常见的非接触接近传感器有电感式［］电容１、
式［］光学式［超声波式［等，。、、均具有各自的优点］
光学式接近传感器检测距离相对较远，但检测范围窄，不适于微型应用，也易受空间微粒影响．超声波式利用超声波回声定位的原理确定物体的接近情况，具有大检测范围和较长检测距离．但在检测距离较近的表面刚度高的物体时易受二次回波的干扰．同样其也存在不适于微型应用，易受空间微粒影响的缺陷．最近有学者报道了一种射频接近传感器［．７］其利用填充电介质材料的圆柱共振腔产生一个弱的
（ｏｌｇｏｕｅｎｎｏｍｔｎ，ＣｏｇｉｇＪａｔｎｎｖｒｉｙ，ｈｎｑｎ００４ＣｉａＣｌｅｆＣｍｐｔｒｄＩｆｒａｌｅｏａｏｈｎｑｎｉｏｏｇＵｉｅｓｔＣｏｇｉｇ４０７，ｈｎ）
ＡｂｔａｔＡｏｅｏ－ｏｔｃｒｘｍｉｅｓｒｉｐｏｏｅｏｅｅｔｇｐｏｉｉｆａｙｋｎｆｍａｅｉｌｓｒｃ：ｎｖｌｎｃｎａｔｐｏｉｔｓｎｏｒｐｓｄｆｒｄｔｃｉｒｘｍｔｏｎｉｄｏｔｒａｓｎｙｓｎｙｂｓｄｏｈｉｐａｅｎｕｒｎｆｅｔＴｈｅｓｒｎｅｓｏｌｉｇｅｐｏｅｉｉｐｅａｄｉｅｐｎｉｅａｅｎｔｅｄｓｌｃｍｅｔｃｒｅｔｅｆｃ．ｅｓｎｏｅｄｎｙｓｎｌｒｂｓｓｍｌｎｎｘｅｓｖ，
ｎｅｓＴｈｅｓｒｍａｅａｐｉｄｉｈｉｒ－ｌｃｒｍｅｈｎｃｌｓｓｅ（ＥＭＳ）ａｅｇａｄｓｓｅ，ｅｄ．ｅｓｎｏｙｂｐｌｎｔｅｍｃｏｅｅｔｏｃａｉａｙｔｍＭｅ，ｓｆｕｒｙｔｍ
ａｄｉｎｔｎｌｅｃｄｂｔｔｎｉｎｎ．Ｉｉｓｎｉｖｈｃｎｓｎｙｄｔｃｂｅｔ’ ｅｅｔｉ－ｎｏｆｎｅｙｓａｉｅｖｒｍｅｔｔｓｅｓｉｅｉｔｉｅｓａｄｍａｅｅｔｊｃｓｄｆｃｓｎｓｉｕｃｏｔｎｋｏ
和缺点．电感式由一个电感线圈产生磁场，当金属物体接近此磁场时，金属物体上产生的紊流电流会产生反向场并影响振荡线圈的振荡．电感式接近传感器具有结构简单，价格便宜，灵敏度高，于工业环适境应用及微型化等优点，但也存在只能检测金属物体的缺陷．电容式通过检测物体靠近时引起的两片电容电极间电场变化检测物体接近，可用于检测任意物体且结构简单、价格便宜．然而电容式接近传感器需要两个电极，适于微型应用，不此外环境灰尘对其精度的影响也较大．光学式通常是由一个发射器发射一束激光，一个接受器接收从物体上反射出的光，从入射和反射光的相位差可以判断物体的距离．
ＥＥＡＣ７３７２ＣＣ：２０式接近传感器＊
张奔牛，张开洪
（重庆交通学院计算机与信息学院，重庆南岸４０７）００４
摘要：利用位移电流效应设计的非接触式接近传感器结构简单，单探测电极，不受静态环境影响，价格便宜．该传感器探头
面积大小，延展距离，形状可根据需要任意设计，且传感器对厚度敏感并可透过物体进行探测．该传感器可用于微机电测量系
统（Ｍ）安保和材料内部缺陷的无损检测等应用领域．ＭＥＳ，
关键词：位移电流；非接触；接近传感器
中图分类号：ＰｌＴ２２
文献标识码：Ａ
ｓｄ．Ｔｈｅ，ｓａｅｏｈｅｓｒｐｏｅａｄｔｅｅｐｏａｉｎｄｓａｃａｅｄｓｇｅｒｉａｉｙｉｅｅＡｒａｈｐｆｔｅｓｎｏｒｂｎｈｘｌｒｔｉｔｎｅｃｎｂｅｉｎｄａｂｔｒｌｂｏｒｙ