位移传感器又称为线性传感器它分为电感式位移传感器

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位移传感器又称为线性传感器

位移传感器又称为线性传感器

位移传感器又称为线性传感器,它分为电感式位移传感器,电容式位移传感器,光电式位移传感器,位移传感器超声波式位移传感器,霍尔式位移传感器。

电感式位移传感器是一种属于金属感应的线性器件,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。

简介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。

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。

光电式位移传感器利用激光三角反射法进行测量,对被测物体材质没有任何要求,主要影响为环境光强和被测面是否平整。

比如公路测量用到真尚有的激光位移传感器,就对传感器进行了特殊配置,与普通情况不一样。

位移是和物体的位置在运动过程中的移动有关的量,位移的测量方式所涉及的范围是相当广泛的。

小位移通常用应变式、电感式、差动变压器式、涡流式、霍尔传感器来检测,大的位移常用感应同步器、光栅、容栅、磁栅等传感技术来测量。

其中光栅传感器因具有易实现数字化、精度高(目前分辨率最高的可达到纳米级)、抗干扰能力强、没有人为读数误差、安装方便、使用可靠等优点,在机床加工、检测仪表等行业中得到日益广泛的应用。

原理计量光栅是利用光栅的莫尔条纹现象来测量位移的。

“莫尔”原出于法文Moire,意思是水波纹。

几百位移传感器年前法国丝绸工人发现,当两层薄丝绸叠在一起时,将产生水波纹状花样;如果薄绸子相对运动,则花样也跟着移动,这种奇怪的花纹就是莫尔条纹。

一般来说,只要是有一定周期的曲线簇重叠起来,便会产生莫尔条纹。

计量光栅在实际应用上有透射光栅和反射光栅两种;按其作用原理又可分为辐射光栅和相位光栅;按其用途可分为直线光栅和圆光栅。

下面以透射光栅为例加以讨论。

透射光栅尺上均匀地刻有平行的刻线即栅线,a为刻线宽,b为两刻线之间缝宽,W=a+b称为光栅栅距。

位移传感器的工作原理

位移传感器的工作原理

位移传感器又称为线性传感器,它分为电感式位移传感器,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.该位移传感器是一种属于金属感应的线性器件,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。

该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。

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。

磁致伸缩线性位移传感器的工作原理磁致伸缩线性位移传感器的工作原理:当工作时,由电子仓内电子电路产生一起始脉冲,此起始脉冲在波导丝中传输时,同时产生了一沿波导丝方向前进的旋转磁场,当这个磁场与磁环或浮球中的永久磁场相遇时,产生磁致伸缩效应,使波导丝发生扭动,这一扭动被安装在电子仓内的拾能机构所感知并转换成相应的电流脉冲,通过电子电路计算出两个脉冲之间的时间差,即可精确测出被测的位移和液位。

该产品主要应用于要求测量精度高、使用环境较恶劣的位移和液位测量系统中。

具有精度高、重复性好、稳定可靠、非接触式测量、寿命长、安装方便、环境适应性强等特点。

它的输出信号是一个真正的绝对位置输出,而不是比例的或需要再放大处理的信号,所以不存在信号漂移或变值的情况,因此不必像其它液位传感器一样需要定期重标和维护;正是因为它的输出信号为绝对值,所以即使电源中断重新接通也不会对数据接收构成问题,更无须重新归回零位。

与其它液位变送器或液位计相比有明显的优势,它可广泛应用于石油、化工、制药、食品、饮料等行业,对各种液罐的液位进行计量和控制。

作为位移传感器,它不但可以测量运动物体的直线位移,而且还可同时给出运动物体的速度模拟信号。

电涡流传感器是由DJ型前置放大器和电涡流探头组合构成,它是一种趋近式传感系统。

由于其长期工作可靠性好,灵敏度高,抗干扰能力强,采用非接触测量,响应速度快,耐高温,能在油、汽、水等恶劣环境下长期连续工作,检测不受油污、蒸汽等介质的影响,已广泛应用于电力、石化、冶金、钢铁、航空航天等大中型企业,对各种旋转机械的轴位移、振动、转速、胀差、偏心、油膜厚度等进行在线监测和安全保护,为精密诊断系统提供了全息动态特性,有效地对设备进行保护。

接近开关的分类与学习

接近开关的分类与学习

一、电感式接近开关:只能检测金属物体1.工作原理电感式接近开关属于一种有开关量输出的位置传感器,它由L C高频振荡器和放大处理电路组成,利用金属物体在接近这个能产生电磁场的振荡感应头时,使物体内部产生涡流。

这个涡流反作用于接近开关,使接近开关振荡能力衰减,内部电路的参数发生变化,由此识别出有无金属物体接近,进而控制开关的通或断。

这种接近开关所能检测的物体必须是金属物体。

2.工作流程方框图术语解释1.检测距离:动作距离是指检测体按一定方式移动时,从基准位置(接近开关的感应表面)到开关动作时测得的基准位置到检测面的空间距离。

额定动作距离指接近开关动作距离的标称值。

2.设定距离:接近开关在实际工作中整定的距离,一般为额定动作距离的0.8倍。

3.回差值:动作距离及复位距离之间的绝对值。

4.标准检测体:可使接近开关作比较的金属检测体。

本厂所采用的检测体为正方形的A3钢,厚度为1m m,所采用的边长是接近开关检测面的 2.5倍。

5.输出状态:分常开和常闭。

当无检测物体时,常开型的接近开关所接通的负载,由于接近开关内部的输出晶体管的截止而不工作,当检测到物体时,晶体管导通,负载得电工作。

6.检测方式:分埋入式和非埋入式。

埋入式的接近开关在安装上为齐平安装型,可及安装的金属物件形成同一表面,非埋入式的接近开关则需把感应头露出,以达到其长检测距离的目的。

7.响应频率f:按规定的1秒的时间间隔内,接近开关动作循环的次数。

响应时间t:接近开关检测到物体时间到接近开关出现电平状态翻转的时间之差。

可用公式换算t=1/f以NPN型输出的接近开关为例8.导通压降:既接近开关在导通状态时,开关内输出晶体管上的电压降。

9.输出形式:分n p n二线,n p n三线,n p n四线,p n p二线,p n p 三线,p n p四线,D C二线,A C二线,A C五线(自带继电器)等几种常用的形式输出。

注意事项1:当检测物体为非金属时,检测距离要减小,另外很薄的镀膜层也是检测不到的。

位移传感器

位移传感器
传感器实质是一个输出电压的变压器。当变压器初级线圈输入稳定交流电压 后,次级线圈便产生感应电压输出,该电压随被测量的变化而变化。
差动变压器式电感传感器是常用的互感型传感器,其结构形式有 多种,以螺管形应用较为普遍,其结构及工作原理如图3-7(a)、(b) 所示。传感器主要由线圈、铁心和活动衔铁三个部分组成。线圈包括一 个初级线圈和两个反接的次级线圈,当初级线圈输入交流激励电压时, 次级线圈将产生感应电动势e1和e2。由于两个次级线圈极性反接,因此 传感器的输出电压为两者之差,即ey=e1-e2。活动衔铁能改变线圈之 间的耦合程度。输出ey的大小随活动衔铁的位置而变。当活动衔铁的位 置居中时,即e1=e2,ey=0;当活动衔铁向上移时,即e1> e2 , ey>0;当活动衔铁向下移时,即e1< e2 ,ey<0。活动衔铁的位置往 复变化,其输出电压ey,也随之变化,输出特性如图3-7(c)所示。
2. 数字式位移传感器 数字式位移传感器有光栅、磁栅、感应同步器等,它们的共同
特点是利用自身的物理特征,制成直线型和圆形结构的位移传感器,输 出信号都是脉冲信号,每一个脉冲代表输入的位移当量,通过计数脉冲
就可以统计位移的尺寸。下面主要以光栅传感器和感应同步器来介绍数 字式传感器的工作原理。 1)光栅位移传感器
光栅是一种新型的位移检测元件,有圆光栅和直线光栅两种。它 的特点是测量精确高(可达±1um)、响应速度快和量程范围大(一般 为1—2m,连接使用可达到10m)等。
光栅由标尺光栅和指示光栅组成,两者的光刻密度相同,但体长相 差很多,其结构如图3-8所示。
光栅条纹密度一般为每毫米25,50,100,250条等。把指示光 栅平行地放在标尺光栅上面,并且使它们的刻线相互倾斜一个很小的角 度 ,这时在指示光栅上就出现几条较粗的明暗条纹,称为莫尔条纹。

关于美国MTS位移传感器工作原理及产品的6特点

关于美国MTS位移传感器工作原理及产品的6特点

关于美国MTS位移传感器工作原理及产品的6特点美国MTS位移传感器又称为线性传感器,把位移转换为电量的传感器。

位移传感器是一种属于金属感应的线性器件,传感器的作用是把各种被测物理量转换为电量它分为电感式位移传感器,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。

美国MTS位移传感器工作原理1、电位器式位移传感器原理电位器式位移传感器,它通过电位器元件将机械位移转换成与之成线性或任意函数关系的电阻或电压输出。

普通直线电位器和圆形电位器都可分别用作直线位移和角位移传感器。

但是,为实现测量位移目的而设计的电位器,要求在位移变化和电阻变化之间有一个确定关系。

电位器式位移传感器的可动电刷与被测物体相连。

物体的位移引起电位器移动端的电阻变化。

阻值的变化量反映了位移的量值,阻值的增加还是减小则表明了位移的方向。

通常在电位器上通以电源电压,以把电阻变化转换为电压输出。

线绕式电位器由于其电刷移动时电阻以匝电阻为阶梯而变化,其输出特性亦呈阶梯形。

如果这种位移传感器在伺服系统中用作位移反馈元件,则过大的阶跃电压会引起系统振荡。

因此在电位器的制作中应尽量减小每匝的电阻值。

电位器式传感器的另一个主要缺点是易磨损。

它的优点是:结构简单,输出信号大,使用方便,价格低廉。

2、磁致伸缩位移传感器原理它主要是利用磁致伸缩原理、通过两个不同磁场相交产生一个应变脉冲信号来准确地测量位置的。

由于在之前的文章中,皮卡中国小编已经为大家介绍了磁致伸缩位移传感器原理,在这里就不做赘述了。

常见MTS位移传感器特点1、绕位移传感器它是将康铜丝或镍铬合金丝作为电阻体,并把它绕在绝缘骨架上制成。

绕线电位器特点是接触电阻小,精度高,温度系数小,其缺点是分辨力差,阻值偏低,高频特性差。

主要用作分压器、变阻器、仪器中调零和工作点等。

2、导电塑料位移传感器用特殊工艺将DAP(邻苯二甲酸二稀丙脂)电阻浆料覆在绝缘机体上,加热聚合成电阻膜,或将DAP电阻粉热塑压在绝缘基体的凹槽内形成的实心体作为电阻体。

位移传感器资料

位移传感器资料

位移传感器资料整理一定义位移传感器又称为线性传感器,它分为电感式位移传感器,电容式位移传感器,光电式位移传感器,位移传感器超声波式位移传感器,霍尔式位移传感器。

电感式位移传感器是一种属于金属感应的线性器件,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。

二分类2.1 按运动分类型直线位移传感器和角度位移传感器2.2 按材料分类a.金属膜位移传感器b.导电位移传感器c.光电式位移传感器d.磁敏式位移传感器e.金属玻璃铀传感器f.绕线式位移传感器g.电位器位移传感器2.3 广义分类A 机械式1)模拟式电位器式,电阻应变式,电容式,螺旋管电感式,差动变压式,涡流式,光电式,霍尔器件式,微波式,超声波式2)数字式光栅式和磁栅式B 接近式电容式,涡流式,霍尔效应式,光电式,热释电式,多普勒式,电磁感应式,微波式,超声波式C 转速式一般有光电式D 多普勒式E 液位式浮子式,平衡浮筒式,压差电容式,导电式,超声波式,放射式F 流量及流量式 电磁式,涡流式,超声波式,热导式,激光式,光纤式,浮子式,涡轮式,空间滤波式G 激光位移式三 原理及适用范围1. 机械位移传感器a.电位器式如图3.1.1所示为电位器的一般结构。

图3.1.2所示,电位器上电刷将电阻体电阻分成R 12和R 23,输出电压为U 12。

改变电刷的接触位置R 12亦随之改变,输出电压U 12也随着改变。

b.电容式常用的有变极距和变面积两种。

下面以变极距式电容传感器为例(如图3.1.3所示)进行说明。

可动极板移动引起d 发生变化,由C=εA/d 只要测出电容变化量C ∆就可以求出位移变化量d ∆。

c.螺旋管式电感位移传感器原理:螺旋管中铁芯的位移引起电感的变化,从而通过电感的变化量可求出位移的变化量。

24N AL lπμ=(其中l 为插入线圈的铁芯长度)图3.1.2 电位器电路图3.1.1 电位器的一般结构图3.1.3 变极距式电容传感器原理螺旋管电感位移传感器检测位移从数毫米到数百毫米,缺点是灵敏度低。

位移传感器

位移传感器

常见的位移传感器种类及优缺点随着传感器科技不断创新发展,位移传感器也产生了很多种类,而我们最常用到的为五种--磁致式、光电式、电位器式、霍尔式、线绕式。

由于每种产品所采用的材质和性质不一,它们都有各自的优缺点。

磁致式:利用两个不同磁场相交时产生的应变脉冲信号来计算出磁场相交点的准确位置。

测量过程是由传感器的电子仓内产生电流脉冲,该电流脉冲在波导管内传输,并在管外产生一个圆周磁场,当该磁场和套在波导管上作为位置变化的活动磁环产生的磁场相交时,由于磁致伸缩的作用波导管内会产生一个应变机械波脉冲信号,这个应变机械波脉冲信号以固定的声音速度传输并很快被电子仓检测到,通过测量时间便可确定距离了。

由于输出信号是一个真正的绝对值,而不是比例的或放大处理的信号,所以不存在信号漂移或变值的情况,更无需定期重标。

优点:重复精度高,抗干扰能力强,非接触式不易磨损,使用寿命长。

缺点:必须要有绝对的稳定电压输入,否者输出不正常。

光电式:它根据被测对象阻挡光通量的多少来测量对象的位移或几何尺寸。

特点是属于非接触式测量,并可进行连续测量。

优点:光电式位移传感器常用于连续测量线材直径或在带材边缘位置控制系统中用作边缘位置传感器。

缺点:应用范围不广只是适合某些特点进行提高。

霍耳式:它的测量原理是保持霍耳元件(见半导体磁敏元件)的激励电流不变,并使其在一个梯度均匀的磁场中移动,则所移动的位移正比于输出的霍耳电势。

磁场梯度越大,灵敏度越高;梯度变化越均匀,霍耳电势与位移的关系越接近于线性。

图2中是三种产生梯度磁场的磁系统:a系统的线性范围窄,位移Z=0时,霍耳电势≠0;b系统当Z2毫米时具有良好的线性,Z=0时,霍耳电势=0;c系统的灵敏度高,测量范围小于1毫米。

图中N、S分别表示正、负磁极。

优点:惯性小、频响高、工作可靠、寿命长,因此常用于将各种非电量转换成位移后再进行测量的场合。

线绕式电位器:由于其电刷移动时电阻以匝电阻为阶梯而变化,其输出特性亦呈阶梯形。

LVDT原理

LVDT原理

一、LVDT的重要性DEH调节系统由算法控制器、伺服放大器、伺服阀、油动机及其位置反馈(LVDT)组成。

当给定值或外界负荷变化时,DEH算法控制器输出开大或关小汽阀的电压信号,经伺服放大器转换成电流信号输出到伺服阀,再由伺服阀将电信号转换成机械位移信号,经喷嘴控制使伺服阀阀芯产生位移,输出高压抗燃油对油动机进行控制。

当油动机移动时,用于反馈的位移传感器(LVDT)将油动机的机械位移转换成电压信号参与伺服闭环控制。

因此LVDT的精度及可靠性直接影响DEH系统的调节品质与动态响应特性。

LVDT(Linear.Variable.Differential.Transformer)是线性可变差动变压器缩写。

工作原理简单地说是铁芯可动变压器。

它由一个初级线圈,两个次级线圈,铁芯,线圈骨架,外壳等部件组成。

当铁芯由中间向两边移动时,次级两个线圈输出电压之差与铁芯移动成线性关系。

位移传感器又称为线性传感器,它分为电感式位移传感器,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.该位移传感器是一种属于金属感应的线性器件,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。

该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。

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。

二、需要解决的问题DEH系统在使用中偶尔发现位移传感器的铁芯有卡涩现象或铁芯断裂现象。

经过研究发现造成以上故障的原因有:1、DEH系统原来设计的LVDT结构通常为刚性连接,导致的卡涩现象普遍是由于动臂在冷热态的状态下,使支架上产生了作用于导杆的径向力,而引起导杆卡涩;2、安装人员在现场安装LVDT时,没有很好地调整LVDT而产生了作用于导杆的径向力,而引起导杆卡涩。

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位移传感器又称为线性传感器,它分为电感式位移传感器,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.
该位移传感器是一种属于金属感应的线性器件,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。

该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。

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。

磁致伸缩线性位移传感器的工作原理
磁致伸缩线性位移传感器的工作原理:当工作时,由电子仓内电子电路产生一起始脉冲,此起始脉冲在波导丝中传输时,同时产生了一沿波导丝方向前进的旋转磁场,当这个磁场与磁环或浮球中的永久磁场相遇时,产生磁致伸缩效应,使波导丝发生扭动,这一扭动被安装在电子仓内的拾能机构所感知并转换成相应的电流脉冲,通过电子电路计算出两个脉冲之间的时间差,即可精确测出被测的位移和液位。

该产品主要应用于要求测量精度高、使用环境较恶劣的位移和液位测量系统中。

具有精度高、重复性好、稳定可靠、非接触式测量、寿命长、安装方便、环境适应性强等特点。

它的输出信号是一个真正的绝对位置输出,而不是比例的或需要再放大处理的信号,所以不存在信号漂移或变值的情况,因此不必像其它液位传感器一样需要定期重标和维护;正是因为它的输出信号为绝对值,所以即使电源中断重新接通也不会对数据接收构成问题,更无须重新归回零位。

与其它液位变送器或液位计相比有明显的优势,它可广泛应用于石油、化工、制
药、食品、饮料等行业,对各种液罐的液位进行计量和控制。

作为位移传感器,它不但可以测量运动物体的直线位移,而且还可同时给出运动物体的速度模拟信号。

电涡流传感器是由DJ型前置放大器和电涡流探头组合构成,它是一种趋近式传感系统。

由于其长期工作可靠性好,灵敏度高,抗干扰能力强,采用非接触测量,响应速度快,耐高温,能在油、汽、水等恶劣环境下长期连续工作,检测不受油污、蒸汽等介质的影响,已广泛应用于电力、石化、冶金、钢铁、航空航天等大中型企业,对各种旋转机械的轴位移、振动、转速、胀差、偏心、油膜厚度等进行在线监测和安全保护,为精密诊断系统提供了全息动态特性,有效地对设备进行保护。

电涡流位移传感器系统主要包括探头、延伸电缆(可选)、前置器和附件。

线性范围宽、动态响应好、抗干扰能力强。

电涡流传感器是以高频电涡流效应为原理的非接触式位移传感器。

前置器内产生的高频电流从振荡器流入探头线圈中,线圈就产生了一个高频电磁场。

当被测金属的表面靠近该线圈时,由于高频电磁场的作用,在金属表面产生感应电流,即电涡流。

该电流产生一个交变磁场,方向与线圈磁场相反,这二个磁场相互迭加就改变了原线圈的阻抗。

所以探头与被测金属表面距离的变化可通过探头线圈阻抗的变化来测量。

前置器根据探头线圈阻抗的变化输出一个与距离成正比的直流电压。

此下为电阻式位移传感器:
表7-1a 电阻式位移传感器的性能及特点
*系指这种传感器能够达到的最大可测位移范围,而每一种规格的传感器都有其一定的,远小于此范围的工作量程。

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