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什么是位移传感器
2024/11/20 15:31:23
位移传感器是一种测量物体本身厚度和高度的传感装置。
市场上有通过接触探针进行测量的接触式传感器和使用激光的非接触式传感器。
位移传感器的应用
位移传感器在工业中应用广泛。特别是加工设备和运输设备需要检测工件的位置和形状，因此采用位移传感器来测量距离。
在需要测量物体厚度信息的情况下也很有用，例如产品外观检查。厚度可以使用卡尺测量，但非接触式位移传感器用于形状复杂的产品或触摸时可能会出现问题的产品。
位移传感器原理
当测量到某个物体的距离时，使用漫反射型或镜面反射型激光位移计。两者都是通过在被测量物体的表面上反射来自激光光源的光并用光接收部检测反射光来测量距离。
光接收区域具有一定的宽度，并且接收区域根据反射光的角度而不同。当受光面积发生变化时，就会检测到相应的电流，并将该信息转换为距离值。
由于其结构的原因，如果被测物体的表面具有锐角，则反射光将不会返回到光接收部，从而无法进行检测。这个允许的倾角是由位移计的设计决定的，一般漫反射型位移传感器具有更宽的检测角度。
位移传感器的类型
根据应用的不同，可以销售多种位移传感器。以下是位移传感器的一些示例。
1.差动变压器式位移传感器
这是利用电磁进行线性位移检测的*典型的传感器。它由一个初级线圈、两个次级线圈以及线圈之间的铁芯组成。初级线圈起励磁作用，次级线圈起检测作用，铁芯运动。
当高频交流电通过初级线圈时，由于电磁感应而在次级线圈中感应出电压，使铁芯移动。通过移动铁芯，从差动输出为零的状态产生电压差，可以测量位移。
由于其结构，测量值很少发生跳跃。另一方面，由于它使用线圈的磁场，因此磁场的特性可能不稳定，具体取决于铁芯在线圈内的位置。
2.线性标尺
线性标尺，也称为线性编码器，是一种高精度测量沿直线的位置和距离的传感器。有两种类型：Inductosin 和 Magnescale。
感应器由固定的梳齿线圈刻度和活动的梳齿线圈滑块组成。当交流电通过线圈时，滑块线圈中会产生感应电压，并根据相位的变化测量位移。
Magnescale由使用磁带作为磁记录介质的标尺和检测传感器组成。检测传感器移动来检测位置并测量位移。
3. 同步
同步器是一种用于检测旋转角位移的传感器，由两个旋转轴组成：发射器和接收器。当交流电通过缠绕在发射器轴上的初级线圈时，由于电磁感应，接收器的次级线圈中会感应出电压。
此时，接收器侧的轴与发送器侧的轴旋转相同的角度，并测量旋转角度的位移。
4.旋转变压器
旋转变压器是一种利用电磁感应检测旋转角度的传感器。它由一个励磁线圈、两个检测线圈和铁芯组成。所有这些线圈都是直的。
当向励磁线圈施加交流电压时，检测线圈中就会感应出电压。由于输出电压根据旋转角度而变化，因此可以根据该输出信号测量旋转角度位移。
如何选择位移传感器
选择突变传感器时，首先检查应用是距离检测还是形状信息检测。对于距离检测，请从符合测量范围的产品中选择能够测量大于被测物体表面角度的产品。对于厚度测量，请检查检测范围。
之后，确认所需的测量精度并选择分辨率、检测精度和线性度的规格。这些都是影响测量精度的因素，一般来说，精度越高，价格就越贵。
我们还检查安装空间以及测量精度。如果安装空间较小，建议使用小型传感器。
市场上有通过接触探针进行测量的接触式传感器和使用激光的非接触式传感器。
位移传感器的应用
位移传感器在工业中应用广泛。特别是加工设备和运输设备需要检测工件的位置和形状，因此采用位移传感器来测量距离。
在需要测量物体厚度信息的情况下也很有用，例如产品外观检查。厚度可以使用卡尺测量，但非接触式位移传感器用于形状复杂的产品或触摸时可能会出现问题的产品。
位移传感器原理
当测量到某个物体的距离时，使用漫反射型或镜面反射型激光位移计。两者都是通过在被测量物体的表面上反射来自激光光源的光并用光接收部检测反射光来测量距离。
光接收区域具有一定的宽度，并且接收区域根据反射光的角度而不同。当受光面积发生变化时，就会检测到相应的电流，并将该信息转换为距离值。
由于其结构的原因，如果被测物体的表面具有锐角，则反射光将不会返回到光接收部，从而无法进行检测。这个允许的倾角是由位移计的设计决定的，一般漫反射型位移传感器具有更宽的检测角度。
位移传感器的类型
根据应用的不同，可以销售多种位移传感器。以下是位移传感器的一些示例。
1.差动变压器式位移传感器
这是利用电磁进行线性位移检测的*典型的传感器。它由一个初级线圈、两个次级线圈以及线圈之间的铁芯组成。初级线圈起励磁作用，次级线圈起检测作用，铁芯运动。
当高频交流电通过初级线圈时，由于电磁感应而在次级线圈中感应出电压，使铁芯移动。通过移动铁芯，从差动输出为零的状态产生电压差，可以测量位移。
由于其结构，测量值很少发生跳跃。另一方面，由于它使用线圈的磁场，因此磁场的特性可能不稳定，具体取决于铁芯在线圈内的位置。
2.线性标尺
线性标尺，也称为线性编码器，是一种高精度测量沿直线的位置和距离的传感器。有两种类型：Inductosin 和 Magnescale。
感应器由固定的梳齿线圈刻度和活动的梳齿线圈滑块组成。当交流电通过线圈时，滑块线圈中会产生感应电压，并根据相位的变化测量位移。
Magnescale由使用磁带作为磁记录介质的标尺和检测传感器组成。检测传感器移动来检测位置并测量位移。
3. 同步
同步器是一种用于检测旋转角位移的传感器，由两个旋转轴组成：发射器和接收器。当交流电通过缠绕在发射器轴上的初级线圈时，由于电磁感应，接收器的次级线圈中会感应出电压。
此时，接收器侧的轴与发送器侧的轴旋转相同的角度，并测量旋转角度的位移。
4.旋转变压器
旋转变压器是一种利用电磁感应检测旋转角度的传感器。它由一个励磁线圈、两个检测线圈和铁芯组成。所有这些线圈都是直的。
当向励磁线圈施加交流电压时，检测线圈中就会感应出电压。由于输出电压根据旋转角度而变化，因此可以根据该输出信号测量旋转角度位移。
如何选择位移传感器
选择突变传感器时，首先检查应用是距离检测还是形状信息检测。对于距离检测，请从符合测量范围的产品中选择能够测量大于被测物体表面角度的产品。对于厚度测量，请检查检测范围。
之后，确认所需的测量精度并选择分辨率、检测精度和线性度的规格。这些都是影响测量精度的因素，一般来说，精度越高，价格就越贵。
我们还检查安装空间以及测量精度。如果安装空间较小，建议使用小型传感器。
