介绍恒伸WYJ微型铰接系列直线位移传感器
位移传感器课件
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• 铁芯随被测物体一起移动，导致线圈电感量发生
变化。其检测位移量可从数毫米到数百毫米。缺点
是灵敏度低。
•位移传感器
• 变气隙式自感式传感器的结构原理图 • （a） 单边式； （b） 差动式
•位移传感器
•
变气隙截面式电感传感器
•位移传感器
差动传感器
• 初级线圈L1加交流励磁电压Uin，次级线圈上由于电
• （1） 导体厚度的选择：采用透射法测厚度时，应 使导体的厚度小于轴向贯穿深度。
• （2） 励磁电源频率的选择： 导体材料确定之后， 可以通过改变励磁电源频率来改变轴向贯穿深度。 电阻率大的材料应选用较高的励磁频率， 电阻率 小的材料应选用较低的励磁频率
•位移传感器
电涡流的径向形成范围
• 线圈电流所产生的磁场不能涉及到无限大的范围， 电涡流密度也 有一定的径向形成范围。在线圈轴线附近， 电涡流的密度非常小， 愈靠近线圈的外径处， 电涡流的密度愈大，在等于线圈外径1.8 倍处，电涡流密度将衰减到最大值的5％。为了充分利用涡流效 应，被测金属导体的横向尺寸应大于线圈外径的1.8倍； 对圆柱 形被测物体，其直径应大于线圈外径的3.5倍。
分辨力， 接触电阻很小， 耐热性好， 满负荷达70℃。 与线绕电位器
相比， 它的分布电容和分布电感很小， 特别适合在高频条件下使用。
它的噪声仅高于线绕电位器。金属电位器的缺点是耐磨性较差， 阻值
范围窄，一般在10～100 Ω。 由于这些缺点， 限制了它的使用范围。
•位移传感器
导电塑料电位器
• 导电塑料电位器又称实心电位器， 这种电位器的电阻是由塑料粉 及导电材料的粉料经塑压而成的。 导电塑料电位器的耐磨性很好， 使用寿命较长， 允许电刷的接触压力很大， 在振动、 冲击等恶 劣环境下仍能可靠工作。 此外， 它的分辨率较高， 线性度较好， 阻值范围大， 能承受较大的功率。 导电塑料电位器的缺点是阻 值易受湿度影响， 故精度不易做得很高。 导电塑料电位器的标 准阻值有1 kΩ、2 kΩ、5 kΩ和10 kΩ， 线性度为0.1%和0.2%。
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。
直线位移传感器的原理是怎样的
直线位移传感器的原理是怎样的直线位移传感器是一种测量物体沿直线方向移动长度的测量设备。
它的工作原理是利用物理量的变化来测量物体的位移。
工作原理直线位移传感器通常由两个主要部分组成：传感器本身和作为参考的定位器。
传感器由一个或多个测量组件组成，根据测量组件的不同，可以将直线位移传感器分为许多不同的类型。
这些测量组件包括线性变压器、电容式传感器、霍尔元件和光学位置传感器等。
作为参考的定位器可以是机械组件（如滑块、导轨和轴承等）或电子控制组件（如编码器或激光测距仪等）。
定位器的主要作用是提供一个为传感器提供一个参考点，以便可以准确地测量物体的位置。
当物体沿直线方向移动时，传感器中的测量组件会感应位置变化，并根据传感器的工作原理将变化转换为电信号输出。
由于电信号与物体的位置存在直接的关系，因此可以通过测量电信号来得到物体的长度和位置等信息。
常见的传感器类型1. 磁敏电阻传感器磁敏电阻传感器是一种基于磁阻效应的传感器。
它的基本原理是利用磁阻值的变化来测量物体的位移。
当磁敏电阻材料处于磁场中时，会发生磁阻值的变化。
由此可以得到物体的位移大小。
2. 光电编码器光电编码器是一种利用光电效应测量位移的传感器。
它基于光电传感器的原理，通过光电传感器的监测，测量物体的位移。
光电编码器有两种主要类型：绝对编码器和增量编码器。
绝对编码器可以直接输出物体的位置信息，而增量编码器则通过计算位移量来测量物体的位置。
3. 拉绳传感器拉绳传感器是一种基于机械原理测量物体长度的传感器。
它通过将测量组件与测量绳绑在物体上，当物体位移时，绳索被拉伸，测量组件将转换拉伸长度为位移信号。
4. 电感式传感器电感式传感器是一种感应式传感器。
它利用物体与线圈之间的电容变化来测量物体的位移。
当物体移动时，将引起传感器电容的变化，电感式传感器可以通过测量电容变化来计算物体的位置。
应用领域直线位移传感器广泛应用于工业自动化领域。
它可以监测物体的位置、速度、加速度、压力、张力和重量等物理量。
位移传感器-（中英对照）
位移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。
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。
目前国内常用的光栅每毫米刻成10、25、50、100、250条等线条。
光栅的横向莫尔条纹测位移，需要两块光栅。
一块光栅称为主光栅，它的大小与测量范围相一致；另一块是很小的一块，称为指示光栅。
直线位移传感器
直线位移传感器直线位移传感器的功能在于把直线机械位移量转换成电信号。
为了达到这一效果，通常将可变电阻滑轨定置在传感器的固定部位，通过滑片在滑轨上的位移来测量不同的阻值。
传感器滑轨连接稳态直流电压，允许流过微安培的小电流，滑片和始端之间的电压，与滑片移动的长度成正比。
将传感器用作分压器可限度降低对滑轨总阻值精准明确性的要求，由于由温度变化引起的阻值变化不会影响到测量结果。
目录注意事项使用要求型号简介应用领域二氧化碳（CO2）分级指引设计参数二氧化碳参数二氧化碳检测仪常用领域简要概述注意事项应用领域通用型应用领域1、KTC、KTM、LS拉杆结构是一般通用结构，搭配可选拉球万向头或鱼眼万向头，可以削减因安装的非对中性而带来的不良影响；适用于注塑机，纺织机械，木工机械等。
2、KPC、KPM两端固定带绞接运动型，适合摇摆的，传感器本体无法固定的测量系统中,传感器会随着测量运动而运动；3、KTF、KFM滑块型适应最小安装长度尺寸的应用，搭配加长臂，可以除去安装的非对中的不良影响；4、KTR型是一款微型自恢复式拉杆结构，无需牵引安装；5、KPF型法兰面固定结构更可以检测腔体内部位移二氧化碳（CO2）分级指引非强制性的参考分级：:a）250～350ppm—通常的户外空气等级。
b）350～1,000ppm—通风良好的居住空间内的典型值。
c）1,000～2,000ppm—氧气不足、令人困倦、足以引起埋怨的空气等级d）2,000～5,000ppm—停滞、陈旧、闷热的空气等级。
令人头痛、嗜睡，同时伴有精力不集中、注意力下降、心跳加速和细小恶心的现象。
e）5,000ppm—暴露在其中可能会严重缺氧，导致性脑损伤、昏迷甚至死亡。
设计参数通用型直线位移传感器设计参数耐磨寿命:100X106次25X106米无噪音输出工程导轨线性精度误差:0.05%重复性误差:0.005mm直线位移传感器直线位移传感器（9张）移动速度:10m/s冲击系数:IEC68—2—29:196850g振动系数:IEC68—2—6:198220g容许电压:DC60V/5KΩ～20KΩDC36V/2KΩ～4KΩDC24V/1KΩ温漂系数:1.5ppm/℃解析度:无断解析拉杆（含两端绞接型）或滑块型,通用型或微型.表面电泳防静电和辐射高耐磨工程滑环和密封全部为抗寒、耐高温抗老化型:—60℃～+150℃全部采纳高防护等级:拉杆式IP67滑块式IP57二氧化碳参数被测气体GasDetected：二氧化碳（CO2）检测原理Detectionprinciple：红外原理安装方式SamplingMethod：壁挂式，管道式，流通式（与监测环境相关）量程MeasureRange：0—2000PPM,0—5000PPM,0—5%VOL.0—10%VOL.0—20%VOL.0—100%VOL（量程可选，未列出量程可订制）辨别率Resolution：0.01PPM（辨别率可选）精度Precision：2%FS输出信号Outputsignal：4—20MA、RS485，RS232，继电器，无线数字（可选）响应时间ResponseTime:≤10S恢复时间RecoveryTime:≤10S重复性Repeatability:≤±1%线性误差Linearityerror:≤±1%零点漂移Zeroshift:≤±1%（F.S/年）显示技术Display:高亮度数码管显示连线方式Connectionmode:G1/2阳螺纹防爆软管气体单位Gasunit:PPM工作温度Temperature:—20℃～50℃工作湿度Humidity:0—90%RH（无冷凝）防爆等级Explosion—Proof:ExdⅡCT6防护Degreeofprotection:IP65报警方式Alarmmode:声光二重报警工作时间Operatingtime:24小时工作尺寸Dimensions：180×150×90mm重量Weight：≤1.6kg二氧化碳检测仪常用领域l厂房、车间、温室、干净室等各种工业、农业的二氧化碳监测。
直线位移传感器的工作原理
直线位移传感器的工作原理
直线位移传感器又称电阻尺,碳膜尺,电子尺,其原理很简单,通常将可变的电阻滑轨定置在传感器固定的部位,通过电刷滑动来改变碳膜尺的阻值从而得到需要的阻值。
传感器的滑轨连接发生直流电压,其中通过微安培的电流,在移动的同时与滑片长度成为正比。
直线位移传感器主要是由电刷组件、电气连接、轴承、阻轨、电阻元件、外壳（经过阳极氧化铝）组成，其中内置导电塑料测量单元寿命长无温漂，外壳表面经过阳极处理是可以防腐蚀的，一般两端都有一点缓冲的行程。
参数为电气参数、机械参数、环境参数，具体参数详细如下：
电气参数：工作量程、电气行程、标准阻值、独立线性度、可重复性、滑刷工作电流、致故障时滑刷的最大电流、允许的最大工作电压、输出电压－输入、电压的有效温度系数比、绝缘电阻、绝缘强度。
机械参数：外壳长度、机械行程、总重、滑动部件的重量、球铰允许移量、工作受力、水平方向、垂直方向。
环境参数：温度范围、抗震动指标、抗冲击指标、使用寿命、工作速度、运行加速度、防护等级。
直线位移传感器又分为拉杆式、滑块式、自恢复式、铰接式,但是它们的原理其实都是一样的,只是每种的安装方式不一样,所以在选择产品的时候必须根据自身的安装环境在选择,它的应用范围主要的适用于木工机械、印刷机器、机器人位置控制、工程监测电脑控制运动机械系统、注塑机专用机械等需要准确测量位移的重要场合。
拉杆式如下图：
滑块式如下图：
自恢复式如下图：
铰接式如下图：。
位移传感器的使用方法详解
位移传感器的使用方法详解直线位移传感器也叫电子尺实际上就是一个滑动变阻器，那么直线位移传感器在使用时应注意哪些事项呢?首先电子尺是作为分压器使用，以相对电压来显示所测量位置的实际位置。
因此，就对这个装置(电子尺)提出了几点要求：不能接错电子尺的三条线，1#、3#线是电源线，2#是输出线除1#、3#线电源线可以调换外，2#线只能是输出线。
上述线一旦接错，将出现线性误差大，控制精度差，容易显示跳动等现象。
如果出现控制非常困难，就应该怀疑是接错线。
安装对中性要好，角度容许±12°误差，平行度偏差容许±0.5mm，是指某一误差，如果角度误差和平行度误差都偏大，就会导致显示数字跳动。
在这种情况下，一般可以用万用表的电压档测出电压的波动。
一定要作角度和平行度的调整。
请特别注意：在现场将电子尺的铝合金支架更换成不锈钢支架后，同时应将拉杆牵引安装位升高2 Mm。
否则，接地问题解决了，又形成了不对中的问题，必须同时解决。
供电电源要有足够的容量，如果电源容量太小，容易发生如下情况：合模运动会导致射胶电子尺显示跳动，或熔胶运动会导致合模电子尺的显示波动。
特别是电磁阀驱动电源于电子尺供电电源在一起时容易出现上述情况，严重时可以用万用表的电压档测量到电压的波动。
如果在排除了静电干扰、高频干扰、对中性不好的情况下仍不能解决问题，也可以怀疑是电源的功率偏小。
对于使用时间很久的电子尺，由于前期产品无密封，可能有很多杂质，并有油、水混合物，影响电刷的接触电阻，导致显示数字跳动，可以认为是电子尺本身的早期损坏。
电子尺显示故障的处理简单。
设备上只要一只数字式万用表，一段电线即可，只要综合分析，判断问题和解决问题不是困难。
位移传感器定义及分类介绍
位移传感器定义及分类介绍位移传感器是把物体的运动位移转换成可测量的电学量一种装置。
虽然，它没有压力传感器、温度传感器一样应用普遍，但也是一种非常重要的传感器，近年来，呈快速发展的趋势，一些新型的位移传感器产品也涌现出来。
位移传感器种类很多，按其运动方式可分为线位移和角位移，传感器之家就是按照这种方式将产品进行划分，这也是针对选型的需要。
按位移传感器材料划分可将其分为导电塑料式、电感式、光电式、金属膜式、金属玻璃铀式和磁致伸缩位移传感器等等。
下面选择几种简要介绍一下：线位移传感器：又称直线位移传感器，这是在实际应用最多的一种测量位移的传感器。
它是将可变电阻滑轨定置在传感器的固定部位，滑片在滑轨上运动时，其阻值会发生变化。
传感器滑轨两端连接稳态直流电压，允许流过微安培的小电流，当滑片运动的时候，滑片和始端之间的电压的大小与滑片移动的长度成正比。
然后把测量电压换算成对应的位移，就得出实际运行中位移的大小。
将传感器用作分压器可最大限度降低对滑轨总阻值精确性的要求，这样对于温度变化而引起的阻值变化不会影响到最终的测量结果。
导电塑料位移传感器：它是采用特殊工艺将DAP 电阻浆料涂在绝缘机体上，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。
这种传感器的优点在于平滑性好、耐磨性好、动噪声小、可靠性极高、耐化学腐蚀等等。
通常用于宇宙装置、导弹、飞机雷达天线的伺服系统中。
磁致伸缩位移传感器：它的工作原理是首先由电子仓内电子电路产生一起始脉冲，当它在波导丝中传输时，产生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，导致波导丝发生扭动，这一变化被安装在电子仓内的拾能机构所测得并转换成对应的电流脉冲，计算两个脉冲之间的时间差，就可以精确的测量出位移变化的大小。
该产品属于非接触式测量传感器，具有精度高、重复性好、稳定可靠、寿命长、安装方便、抗环境性能强等优点，在一些环境恶劣和精确测量的场合广泛应用。
《位移传感器》课件2
磁致伸缩位移传感器具有较快的响应 速度，能够实时监测物体的位移变化 。
磁致伸缩位移传感器的优缺点
• 可靠性高：磁致伸缩位移传感器具有较高的可靠性，能够 在恶劣环境下稳定工作。
磁致伸缩位移传感器的优缺点
STEP 03
对振动敏感
STEP 02
磁致伸缩位移传感器容易 受到振动的影响，需要采 取相应的减震措施。
根据测量精度要求选择高精度或 一般精度的位移传感器，以满足 实际测量误差的要求。
环境因素考虑
考虑工作环境对位移传感器的影 响，如温度、湿度、振动等，选 择适合恶劣环境的传感器型号。
位移传感器的安装与调试
安装位置确定
根据测量需求确定传感器的安装 位置，确保传感器能够准确测量 目标物体的位移变化。
注意事项
位移传感器广泛应用于各种领域，如机械、电子、航空航天、汽车、医疗等，是实现自 动化控制和检测的关键元件之一。
位移传感器的分类
电容式位移传感器
利用电容器原理，通过测量电容量的变化来检测 位移量。具有精度高、响应速度快、稳定性好等 优点，但易受环境温度和湿度的影响。
光学位移传感器
利用光学原理，通过测量光束的偏移或光强的变 化来检测位移量。具有精度高、抗干扰能力强、 可靠性高等优点，但成本较高且对环境要求较高 。
详细描述
超声波位移传感器利用超声波的传播特性，通过测量超声波在空气中传播的时间或相位差来推算出被 测物体的位移量。具体来说，传感器发出超声波，当遇到被测物体后反射回来，通过测量超声波的传 播时间和相位差，可以计算出被测物体的位移量。
Part
03
位移传感器的优缺点
电容式位移传感器的优缺点
高精度测量
位移传感器的应用领域
直线位移传感器的工作原理
直线位移传感器的工作原理直线位移传感器（Linear displacement sensor）是一种用于测量物体直线移动距离的传感器。
它广泛应用于机器人、仪器仪表、自动化生产线等领域，用于实时监测和控制物体的位置。
其工作原理可以分为电感式、电容式、光电式和磁电式等。
一、电感式直线位移传感器：电感式直线位移传感器利用感应线圈的电感变化来测量位移。
其基本构造包括一对感应线圈以及一根可移动的金属臂，金属臂和感应线圈构成一个简单的变压器。
当金属臂移动时，感应线圈的电感会发生变化，进而导致输出信号的变化。
通过测量感应线圈回路的电感值，就可以确定物体的位移。
二、电容式直线位移传感器：电容式直线位移传感器采用了变电容的原理来测量位移。
其构造包括两块感应板和一块可移动的介电板。
在两块感应板之间，形成一个变动的电容结构。
当介电板移动时，感应板之间的电容值会发生变化，进而使得输出信号的电容值变化。
通过测量电容值的变化，就可以确定物体的位移。
三、光电式直线位移传感器：光电式直线位移传感器是通过光电原理来测量位移的。
其构造包括一个光源和一个光敏接收器。
光源发出的光射线被光敏接收器接收。
当物体位移时，光线被挡住或发生折射，光敏接收器接收到的光信号的强度就会变化。
通过测量光信号的变化，就可以确定物体的位移。
四、磁电式直线位移传感器：磁电式直线位移传感器利用磁感应原理来测量位移。
其构造包括一个磁电传感器和一个磁铁。
磁电传感器产生的磁场被磁铁吸引，当磁铁位移时，磁场的位置和强度会发生变化，磁电传感器测量到的电压信号也随之变化。
通过测量电压信号的变化，就可以确定物体的位移。
需要注意的是，不同类型的直线位移传感器在测量范围、精度、灵敏度等方面会存在差异。
同时，传感器的选用还需要根据具体应用场景来确定。
在使用直线位移传感器时，还需要考虑温度、湿度、耐久性等因素。
综上所述，直线位移传感器的工作原理涉及电感、电容、光电和磁电四种原理。
通过测量变化的电感、电容、光信号和电压等参数，就可以准确测量物体的直线位移。
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恒伸WYJ微型铰接系列直线位移传感器
WYJ电子尺
产品编号：WYJ
产品名称：WYJ微型铰接系列直线位移传感器WYJ电子尺
产品类别：直线位移传感器
规格：25mm-300mm
产品类别：直线位移传感器
产品说明：
WYJ微型铰接系列直线位移传感器，有效行程25mm～300mm，两端均有2mm缓冲行程，精度0.25%～0.08%FS。
外壳表面阳极处理，防腐蚀；内置导电塑料测量单元，无温漂，寿命长。
密封等级最高为IP67，有直接出线和五芯插头插座输出两种选择，可以适用在大多数通用场合，特别适用于安装空间狭小，本体无法固定，运动有摆动的场合，无需对中；允许极限运动速度：垂直安装时为5m/s，水平安装时为2m/s。
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WYJ微型铰接系列直线位移传感器
WYJ微型铰接系列直线位移传感器外形尺寸图。