直线位移传感器
位移传感器
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。
LT 直线位移传感器
-200±200ppm/℃
输出电压的实际温度系 数
<1.5ppm/℃
工作温度范围
-30…+100℃
储存温度范围
-50…+120℃
外壳材料
电镀铝尼龙 66GF40
杆的材料
不锈钢 AISI 303
装备
托架
尺寸图
界限螺钉 不要触摸
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有效电气行程(C.E.U)
75/ 300/375/400/450/500/600/750/
900
独立线性(C.E.U 范围之
±0.05%
内)
位移速率
标准≤5m/s(可选择≤10m/s)
位移力
≤2N IP60; ≤10N IP65
振动
5-2000Hz, Amax=0.75mm,amax=20g
冲击 工作加速度
50g,11ms 200m/s2 max (20g)
电阻公差
±20%
推荐指针电流
<0.1μA
最大指针电流
10mA
最大应用电压
60V
电气绝缘
>100M 欧姆(在 500V=,1bar,2s)
绝缘能力
<100μA(在 500V=,50Hz,1bar,2s)
损耗-40℃(在 120℃时
为 0W)
3W
电阻温度系数
位移传感器
位移传感器又称为线性传感器,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。
在生产过程中,位移的测量一般分为测量实物尺寸和机械位移两种。
按被测变量变换的形式不同,位移传感器可分为模拟式和数字式两种。
模拟式又可分为物性型和结构型两种。
位移传感器的主要分类根据运动方式直线位移传感器: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最大限度降低对滑轨总阻值精确性的要求,因为由温度变化引起的阻值变化不会影响到测量结果。
角度位移传感器:角度位移传感器应用于障碍处理:使用角度传感器来控制你的轮子可以间接的发现障碍物。
原理非常简单:如果马达角度传感器构造运转,而齿轮不转,说明你的机器已经被障碍物给挡住了。
此技术使用起来非常简单,而且非常有效;唯一要求就是运动的轮子不能在地板上打滑(或者说打滑次数太多),否则你将无法检测到障碍物。
一个空转的齿轮连接到马达上就可以避免这个问题,这个轮子不是由马达驱动而是通过装置的运动带动它:在驱动轮旋转的过程中,如果惰轮停止了,说明你碰到障碍物了。
根据材质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。
图1中的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。
直线位移传感器常见故障处理办法
直线位移传感器常见故障处理办法一、摆线钢丝断裂摆线式直线位移传感器的关键部件之一便是摆线钢丝,摆线钢丝断裂是该传感器的常见故障之一。
一旦摆线钢丝断裂,传感器便无法正常工作。
此时,应该采取以下步骤:1.将传感器移至比较空旷的场地,避免影响到他人的正常工作;2.拆掉传感器的外壳,找出断裂的摆线钢丝;3.要重新焊接摆线钢丝,如果是自己焊接,需要保证焊点可靠,焊接完后冷却10分钟以上。
如果对焊接技术不太熟悉,可以选用专业技术人员来处理;4.安装好焊接好的钢丝后,重新组装传感器,注意安装位置和固定方式。
二、触头损坏触头损坏也是直线位移传感器的常见故障之一。
当传感器的接触头损坏时,它会阻碍信号传输,影响到传感器的正常工作。
此时,我们应该采取以下步骤:1.关闭传感器,断开传感器与仪表之间的连接线;2.将传感器拆卸下来,使用清洁液清洗接触头;3.如果接触头已经受到磨损严重,在铜板积炭时,需要在接触头上拧下螺丝,并更换触点,安装好新触点之后,注意固定;4.在重新组装传感器时,要仔细检查所有连接线是否牢固,是否安装正确。
三、滑动导轨磨损滑动导轨也是关键部件之一,如果滑动导轨磨损严重,则无法保证传感器的准确性和稳定性,因此,我们需要保证滑动导轨的光滑度。
1.将传感器拆卸并清洗;2.完全拆开所有滑动导轨,一定要注意小零件,可以使用慢慢润滑油添加;3.手动移动滑动导轨,观察是否流畅,如有不流畅的地方,可以用细砂纸打磨;4.在重新组装直线位移传感器时,注意不要损坏任何部件,要将所有连接线和电缆连接正确。
四、信号干扰静电干扰,电磁干扰,雷击等都可能引起直线位移传感器的信号干扰,专业技术人员可以使用多种方法进行抗干扰处理,以下几点可供参考:1.隔离直线位移传感器和其他电子设备之间的距离;2.使用抗干扰电缆,增强传输信号的抗干扰能力;3.在传感器周围设置屏蔽罩,避免外部干扰;4.使用IC和芯片来提高抗干扰能力。
如果需要采取抗干扰措施,则应该选用符合国家标准的产品。
直线位移传感器在接线中的注意事项
1、直线位移传感器(俗称电子尺),供电电压一般在5v——36v为宜,不要超过36v,否则容易烧坏线路。
2、供电电压要稳定,工业电源要求±0.1%的稳定性,比如基准电压10v,允许有±0.01v的波动,否则,会导致显示的较大波动。
如果这时的显示波动幅度不超过波动电压的波动幅度,直线位移传感器(电子尺)就属于正常。
3、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直线位移传感器(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。
4、不能接错直线位移传感器(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。
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直线位移传感器的注意事项有哪些?
直线位移传感器的注意事项有哪些?
直线位移传感器常见的使用注意事项一般有六点。
下文详细介绍。
一、需要经常检查电路,然后再接通电源。
不要超过额定电压值,以免影响测量的精确性和带来不必要的损失。
二、直线位移传感器的安装位置最好不要靠近强电磁场,如无特殊说明,要保证直线位移传感器不是在对金属强烈腐蚀作用的环境中使用。
三、安装使用传感器,应轻拿轻放,避免敲打与跌落。
固定传感器时,夹紧壳体即可,不可用力太大、太猛,更不可使壳体出现凹陷、变形,影响测量精确度。
注意其测量量程,请勿超量程使用,而损坏直线位移传感器。
四、必须将传感器通电预热5分钟后,进行正式测量。
五、直线位移位移传感器为精密仪器,出厂前进行了检定与老化。
用户不可随意拆卸,否则影响测量精确性,还可能造成直线位移传感器损坏。
六、被测点的运动轨迹最好与直线位移传感器测杆的轴线平行。
这样测量结果就是移动量。
如直线位移传感器测头移动,测头与被测物的接触面不是凹凸不平的。
直线位移位移传感器的使用过程中要注意这六个要点,才能使得用起来好用,也不会造成什么损失。
中山工业直线磁致伸缩位移传感器工作原理
中山工业直线磁致伸缩位移传感器工作原理直线磁致伸缩位移传感器由磁铁组成,磁铁中间夹有一个磁致伸缩杆。
当外力作用在磁致伸缩杆上时,磁致伸缩杆会发生伸缩运动。
在磁斜率大
于0的情况下,当外力从小变大时,磁致伸缩杆的长度会增加;当外力从
大变小时,磁致伸缩杆的长度会减小。
通过测量磁致伸缩杆的长度变化,
我们可以得到物体的位移。
磁致伸缩效应是当材料在磁场中受到磁场的力的作用时,会产生长度
的变化。
这种效应源自材料内部微观结构的变化,当材料受到磁场作用时,磁场会改变材料的磁矩定向,从而产生力。
这个力会引起材料的伸缩运动。
1.磁场发生器:传感器中有一个磁场发生器,例如一组永磁体,用于
产生磁场。
2.磁致伸缩杆:位于磁场发生器的中间,通过固定在一端的磁致伸缩杆。
当外力作用在磁致伸缩杆上时,磁致伸缩杆会发生伸缩运动。
3.磁致伸缩效应:磁致伸缩杆受到磁场发生器产生的磁场的作用,磁
致伸缩效应引起材料内部微观结构的变化,从而产生磁致伸缩力。
4.位移测量:磁致伸缩杆的伸缩运动会引起磁场的变化,传感器通过
检测磁场的变化来测量位移。
一种常用的测量方法是使用霍尔效应,通过
将霍尔元件放置在磁场发生器附近,测量磁场信号的变化来确定位移量。
5.电信号转换:传感器将磁场信号转换为电信号,经过放大和处理后
输出,可以通过电压或电流测量物体的位移。
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指可以在直线方向上测量物体位移的传感器,常用于工业自动化、机器人控制、汽车制造等领域。
直线位移传感器的原理主要涉及电子技术和力学原理,下面我们来逐一介绍。
原理一:电容位移传感器电容位移传感器利用电容的变化来测量位移。
电容是指在两块导电板之间形成的电场,其大小与板间距离成反比。
当一个金属物体与板之间移动时,导致电容的大小发生变化,该变化可以被转化成电压信号,并且与位移的大小成正比。
这种传感器结构简单,可靠性高,精度也较高。
原理二:感应位移传感器感应位移传感器是利用法拉第感应原理测量物体位移。
该原理是指沿着一个导体放置一个变化的磁场将产生电势差,当导体发生位移时,也就对应着磁场的变化,从而产生电势差。
通过对电势差的测量,就可以得到物体的位移信息。
该传感器结构简单,但由于对磁场的精度要求较高,其精度常常受制于测量范围的限制。
原理三:光电位移传感器光电位移传感是利用光电效应测量物体位移。
该效应是指,在某些半导体材料中,当外界光线照射到这些材料时,会形成一些电子-空穴对。
当电子-空穴对分离时,就产生了电流信号。
该传感器通过使用光电二极管阵列来测量物体的位移。
当物体发生位移,其遮挡光线的程度也发生变化,从而影响二极管阵列的输出信号,进而转化成位移测量信号。
该传感器精度较高,且可以实现高分辨率和高采样率。
但其成本较高,易受环境光干扰。
原理四:电阻位移传感器电阻位移传感器是利用电阻的变化来测量物体位移。
该传感器通过对电阻值的变化进行测量,从而得到物体的位移信息。
当物体发生位移时,其电阻值也会有相应的变化,这种变化可以被转化成电压信号,进而被测量仪器进行采集。
该传感器结构简单,但由于信号会受温度、湿度等外部环境因素的影响,测量精度常常受制于这些因素的限制。
综上所述,直线位移传感器的原理主要分为电容位移传感器、感应位移传感器、光电位移传感器和电阻位移传感器。
每种传感器的原理具有不同优缺点,应根据具体的测量需求来选择适合的传感器。
线位移传感器的工作原理
线位移传感器的⼯作原理⼀、引⾔线位移传感器,也称为线性位移传感器或⻓度传感器,是⼀种⽤于测量物体在⼀条直线上位移的装置。
随着⼯业⾃动化的发展,线位移传感器在⼯业测量和控制领域中的应⽤越来越⼴泛。
本⽂将详细介绍线位移传感器的⼯作原理、分类、特点以及应⽤场景,旨在帮助读者更好地了解和应⽤此类传感器。
⼆、线位移传感器的⼯作原理线位移传感器的⼯作原理主要基于物理量的转换,如电阻、电容、电感、光学、磁学等。
常⻅的线位移传感器有电阻式、电容式、电感式、光栅式、激光式、磁致伸缩式等。
1.电阻式线位移传感器电阻式线位移传感器是最常⻅的⼀种,其⼯作原理是基于电阻变化来测量位移。
该传感器主要由电阻丝和测量电路组成。
当传感器发⽣位移时,电阻丝的⻓度会发⽣变化,从⽽导致电阻值发⽣变化。
通过测量电阻值的变化,即可计算出位移量。
电阻式线位移传感器具有结构简单、价格低廉、可靠性⾼等优点,但精度相对较低。
2.电容式线位移传感器电容式线位移传感器利⽤电容变化来测量位移。
其结构通常由两个平⾏极板组成,当传感器发⽣位移时,两个极板之间的距离会发⽣变化,导致电容值发⽣变化。
通过测量电容值的变化,可以计算出位移量。
电容式线位移传感器具有较⾼的精度和稳定性,但价格相对较⾼。
3.电感式线位移传感器电感式线位移传感器利⽤电感变化来测量位移。
传感器通常由线圈和铁芯组成,当传感器发⽣位移时,铁芯与线圈之间的相对位置会发⽣变化,导致电感值发⽣变化。
通过测量电感值的变化,可以计算出位移量。
电感式线位移传感器具有较⾼的精度和灵敏度,但结构相对复杂,价格较⾼。
4.光栅式线位移传感器光栅式线位移传感器利⽤光栅的莫尔条纹原理来测量位移。
传感器由光源、光栅和光电转换器组成。
当传感器发⽣位移时,光栅上的莫尔条纹会发⽣移动,光电转换器将光信号转换为电信号,从⽽测量出位移量。
光栅式线位移传感器具有⾼精度、⾼分辨率、快速响应等优点,但价格较⾼,且对环境要求较⾼。
5.激光式线位移传感器激光式线位移传感器利⽤激光⼲涉原理来测量位移。
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。
微米级直线位移传感器参数
微米级直线位移传感器参数引言微米级直线位移传感器是一种用于测量物体在直线方向上的位移的装置。
它可以提供高精度的测量结果,广泛应用于机械工程、自动化控制、精密加工等领域。
本文将对微米级直线位移传感器的参数进行全面、详细、完整且深入地探讨。
传感器类型微米级直线位移传感器的类型多种多样,常见的有:1.光学传感器:利用光学原理测量位移,包括激光干涉仪、光栅尺等。
2.电磁感应传感器:利用电磁感应原理测量位移,包括线性变压器、霍尔元件等。
3.电容传感器:利用电容变化测量位移,包括微型电容传感器、差分电容传感器等。
4.压阻传感器:利用压阻的变化测量位移,包括压电传感器、压阻式传感器等。
参数说明微米级直线位移传感器的参数对于其性能和应用具有重要意义。
下面将对常见的参数进行详细说明。
1. 分辨率分辨率是指传感器能够测量的最小位移变化量。
通常以微米为单位,表示为R。
分辨率越高,传感器的测量精度越高。
2. 线性度线性度是指传感器输出与输入之间的线性关系程度。
通常用百分比或者±值表示,表示为L。
线性度越高,传感器的测量结果与实际值的偏差越小。
3. 灵敏度灵敏度是指传感器输出值与输入变化之间的关系。
通常用输出值的变化量除以输入值的变化量表示,表示为S。
灵敏度越高,传感器对于微小位移的测量能力越强。
4. 响应时间响应时间是指传感器从接收到输入信号到输出稳定的时间。
通常以毫秒为单位,表示为T。
响应时间越短,传感器的实时性越好。
参数选择选择合适的参数对于微米级直线位移传感器的应用至关重要。
下面将从不同应用场景出发,讨论参数选择的注意事项。
1. 精密加工在精密加工领域,对于位移测量的要求非常高。
因此,应选择具有高分辨率和高线性度的传感器。
同时,响应时间也需要尽可能短,以保证实时性。
2. 自动化控制在自动化控制系统中,位移传感器通常用于反馈控制。
因此,需要选择具有高灵敏度和高线性度的传感器,以提供准确的反馈信号。
响应时间也需要较短,以保证控制系统的响应速度。
应变式位移传感器
在传感器生产领域中,CFWY直线位移传感器的工作原理是应变式,所以通俗得来说,也可以叫做应变式位移传感器。
在称重测量行业内,它是比较常见的位移传感器。
高灵传感器旗下的CFWY直线位移传感器,具有稳定度高,波形失真小,温度漂移小,负载能力强,能长期运行等特点,它是差动电杆结构,由稳幅激励信号源,检测电路和滤波放大组成,稳幅信号源是由集成运放构成,输出高稳定的正弦波,本传感器分为回弹式和直拉式两种。
以电流或电压的标准输出形式反映位置的变化。
下面是CFWY直线位移传感器的内部构造图:
高灵传感器旗下的CFWY直线位移传感器在生产过程中,要达到严格的技术指标,具体有:
注:*L表示单向,D表示双向。
* 本产品有回弹式可分离式两种。
如需特殊规格尺寸的传感器可订制。
蚌埠高灵传感系统工程有限公司在自主创新的基础上开发生产出力敏系列各类传感器上百个品种,各种应用仪器仪表和系统,以及各种起重机械超载保护装置,可以广泛应用于油田、化工、汽车、起重机械、建设、建材、机械加工、热电、军工、交通等领域。
公司除
大规模生产各种规格的高精度、高稳定性、高可靠性常规产品外,还可根据用户具体要求设计特殊的非标传感器,以满足用户的特殊要求。
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15 直线位移(拉绳)传感器
直线位移(拉绳)传感器(WXY31-1010-S2)拉绳式位移传感器将机械位移量转换成可计量的、成线性比例的电信号。
被测物体产生位移时,拉动与其相连接的钢绳,钢绳带动传感器传动机构和传感元件同步转动;当位移反向移动时,传感器内部的回旋装置将自动收回绳索,并在绳索伸收过程中保持其张力不变,从而输出一个与绳索移动量成正比例的电信号。
我们通过标定,计算出K 值(系数),就可以得到相应的位移值。
该类型直线位移传感器广泛应用于机电设备、工程设备、港口及水利设备等,例如注塑机、钻管机、升降机、龙门吊、水闸开度等。
规格/特点:●类型:模拟量输出; ●检测方式:精密电位器型,绝对位置采集; ●电压输出型:0-5v ; ●工作电压:DC12~24V ; ●线性精度:0.1%FS ●重复精度:0.01%; ●分辨率:理论无穷小; ●最大往复速度:300mm/s ; ●测量行程:0-1000mm ; ● 防护等级:IP54引脚定义:工作原理:拉绳位移传感器的功能是把机械运动转换成可以计量,记录或传送的电信号。
拉绳位移传感器由可拉伸的不锈钢绳绕在一个有螺纹的轮毂上,此轮毂与一个精密旋转感应器连接在一起,感应器可以是增量编码器,绝对(独立)编码器,混合或导电塑料旋转电位计,同步器或解析器。
操作上,拉绳式位移传感器安装在固定位置上,拉绳缚在移动物体上。
拉绳直线运动和移动物体运动轴线对准。
运动发生时,拉绳伸展和收缩。
一个内部弹簧保证拉绳的张紧度不变。
带螺纹的轮毂带动精密旋转感应器旋转,输出一个与拉绳移动距离成比例的电信号。
测量输出信号可以得出运动物体的位移、方向或速率。
圆端子 棕线 蓝线 黑线传感器尺寸:安装注意事项:●安装时要使拉线垂直编码器,不能让线摩擦出线口。
●线编码器拉线安装头和设备移动端要可靠安装,防止长时间运行松动,禁止自由回弹。
●拉线头拉出后请不要松开,这样会造成传感器损坏,拉线时请勿超出线总长。
●通电前,请确认接线是否正确(按照拉线位移编码器上的接线说明接线)。
直线位移传感器原理
直线位移传感器原理
直线位移传感器是一种用于测量物体在一维空间中的线性位移的装置。
其工作原理基于电子、光学或机械原理,其中最常见的原理是电子原理。
电子直线位移传感器通常由一个传感器元件和一个信号处理器组成。
传感器元件通常是一个电感、电容或电阻,其值会随着位移的变化而变化。
信号处理器用于读取传感器元件的值,并将其转换为电压或数字信号。
在电感式直线位移传感器中,传感器元件通常是一个线圈,嵌入在移动物体和基准物体之间。
当移动物体相对于基准物体移动时,磁场的变化会导致线圈中感应出的电压发生变化。
这个变化的电压可以通过信号处理器进行放大和转换,最终得到一个与位移相关的输出信号。
在电容式直线位移传感器中,传感器元件通常是两个平行的金属板,分别嵌入在移动物体和基准物体之间。
随着位移的变化,两个金属板之间的电容量也会发生变化。
这个变化的电容值可以通过信号处理器进行测量和转换,得到一个与位移相关的输出信号。
机械式直线位移传感器使用机械装置或设备来检测位移。
例如,一种常见的机械传感器是螺纹式传感器,其中一个螺纹联轴器连接到移动物体,另一个螺纹联轴器连接到基准物体。
当移动物体相对于基准物体移动时,螺纹可以使移动物体向前或向后移动。
通过测量螺纹的旋转角度,可以计算出位移的值。
总的来说,直线位移传感器通过测量传感器元件的变化值,将位移转换为电压或数字信号,并由信号处理器进行处理和输出。
这些传感器在许多应用中都起着关键的作用,如机械控制、机器人技术和汽车工业等。
直线位移传感器原理及使用方法一览
直线位移传感器原理及使用方法一览一、直线位移传感器的原理1.光电原理:基于光电传感器检测光强度的变化,通过测量光电元件的输出信号来确定位移的原理。
当光电元件之间的距离发生变化时,光强度会发生改变,从而生成一个与位移相关的电信号。
2.电容原理:基于两个电容器之间的电容值随位移改变而改变的原理。
两个电容器之间设置一个可移动的物体,当物体位移时,两个电容器之间的距离发生变化,电容值也会发生变化,从而产生一个与位移相关的电信号。
3.电感原理:基于线圈之间的电感值随位移改变而改变的原理。
测量线圈的电感值可以确定位移的大小。
当测量物体位移时,线圈的电感值会发生变化,从而产生一个与位移相关的电信号。
4.电阻原理:基于调节传感器的电阻值来确定位移的原理。
传感器内部有一个电阻元件,位移时通过调节电阻元件的值来测量位移的大小。
5.压电原理:基于压电材料的压电效应来测量位移的原理。
压电材料在力的作用下会产生电荷,通过测量压电材料上产生的电荷来确定位移的大小。
以上是一些常见的直线位移传感器原理,根据具体的应用需求可以选择不同的传感器。
二、直线位移传感器的使用方法1.安装位置选择:根据需要测量的位移范围和测量精度要求,选择合适的安装位置。
通常,传感器要与被测量物体之间有一定的间隙,以免物体碰到传感器造成损坏。
2.传感器安装:将传感器固定在安装位置上,确保传感器与被测量物体之间的相对位置稳定不变。
3.连接传感器:根据传感器的接口和信号输出方式,选择合适的连接线缆,并正确连接到测量系统。
4.校准传感器:在使用前要对传感器进行校准,以确保测量的准确性。
校准的方式可以是在已知位移的情况下对传感器进行调整,或者通过与其他已校准的传感器进行比较。
5.数据采集与处理:通过连接到计算机、显示器或其他数据采集设备,获取传感器输出的电信号,并将其转换为位移值。
可以使用数据采集软件对位移数据进行存储、分析和处理。
6.维护与保养:定期检查传感器的工作状态,确保传感器没有损坏或松动。
线位移传感器、角位移传感器、转速传感器的分类及各种类型的工作原理 -回复
线位移传感器、角位移传感器、转速传感器的分类及各种类型的工作原理-回复在工程和科技领域中,传感器起着至关重要的作用。
传感器是一种能够感测和测量物理量并将其转化为可用信号的设备。
其中,线位移传感器、角位移传感器和转速传感器是常见的传感器类型,在各自的领域中发挥着重要的作用。
本文将逐步介绍这些传感器的分类以及各种类型的工作原理。
一、线位移传感器(Linear Displacement Sensor)线位移传感器是一种用于测量物体位置移动的传感器,它能够测量物体在一个直线轴上的位移。
线位移传感器广泛应用于工业自动化、机械工程、汽车工业等领域。
根据工作原理的不同,线位移传感器可以分为接触式和非接触式传感器。
1. 接触式传感器(Contact Sensors)接触式传感器通过物体与传感器之间的接触来测量位移。
常见的接触式线位移传感器有电阻式、电感式和电容式传感器。
- 电阻式传感器(Resistance Sensors)电阻式传感器基于电阻的变化来测量位移。
当物体移动时,导电材料的电阻会发生变化,进而改变电路中的电流或电压。
通过测量这种变化可以获取位移信息。
电阻式传感器具有较高的精度和稳定性,但由于依赖物体与传感器的接触,容易在长时间使用后产生磨损。
- 电感式传感器(Inductive Sensors)电感式传感器利用线圈的感应效应来测量位移。
当物体靠近传感器时,线圈的感应范围会发生改变,进而改变电路中的电感值。
通过测量电感的变化可以确定位移信息。
电感式传感器具有较高的耐用性和适应性,但对于非金属物体的测量精度较低。
- 电容式传感器(Capacitive Sensors)电容式传感器利用电容的变化来测量位移。
当物体接近传感器时,电容的值会改变。
通过测量电容变化的方式可以得到位移信息。
电容式传感器具有较高的灵敏度和测量精度,但在环境湿度变化较大时容易受到影响。
2. 非接触式传感器(Non-contact Sensors)非接触式传感器通过无接触的方式来测量位移,常见的非接触式线位移传感器有光学传感器和磁电传感器。
LVDT直线位移传感器资料
LVDT位移传感器编辑词条分享深圳市信为科技发展有限公司LVDT(Linear Variable Differential Transformer)是线性可变差动变压器缩写,属于直线位移传感器。
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。
LVDT工作过程中,铁心的运动不能超出线圈的线性范围,否则将产生非线性值,因此所有的LVDT 均有一个线性范围。
初级线圈、次级线圈分布在线圈骨架上,线圈内部有一个可自由移动的杆状铁芯。
当铁芯处于中间位置时,两个次级线圈产生的感应电动势相等,这样输出电压为零;当铁芯在线圈内部移动并偏离中心位置时,两个线圈产生的感应电动势不等,有电压输出,其电压大小取决于位移量的大小。
为了提高传感器的灵敏度,改善传感器的线性度、增大传感器的线性范围,设计时将两个线圈反串相接、两个次级线圈的电压极性相反,LVDT输出的电压是两个次级线圈的电压之差,这个输出的电压值与铁芯的位移量成线性关系。
LVDT的工作电路称为调节电路或信号调节器。
一个典型的调节电路应包括稳压电路、正弦波发生器、解调器和一个放大器。
正弦波发生器应具有恒定的幅度和频率,且不受时间和温度的影响。
正弦可用文氏电桥产生,或用方波、阶梯波经滤波产生,或用其它合适的方法产生。
解调器可以是一个简单的二极管结构,当LVDT次级线圈的交流输出大于1VF.S时,使用简单二极管解调器;如果信号幅度低于此值,由于两个二极管正向电压的差异,会存在温度敏感问题,但对较大的信号电压,二极管误差的影响并不明显。
也可以用同步解调器,在同步解调器中,两个场效应管交替地开关,其定时与为初级供电的正弦波同步。
在初级与解调器开关间所需相移量取决于LVDT指标和LVDT与信号调节器间的导线长度。
正弦波发生器、解调器和放大电路已组合成商品化IC,使用这些器件将极大地简化LVDT信号调节器的设计。
最常用的有Philips出品的NE5521和ADI公司的AD598/698。
直线位移传感器KTF产品详细参数
直线位移传感器KTF产品详细参数直线位移传感器(Linear Displacement Sensor)是一种用于测量物体在直线方向上的位移或位置的传感器。
它通常由传感器主体、测量元件和信号处理电路组成。
目前市场上有许多不同类型和规格的直线位移传感器,其中KTF(Knowles Thin Film)系列产品是一种常见的高质量直线位移传感器。
KTF系列直线位移传感器采用薄膜技术制造,具有高精度、稳定性和可靠性的特点。
以下是KTF系列产品的详细参数:1. 量程范围:KTF系列产品量程范围广泛,可根据需求选择不同的量程,常见的量程可达0-1000mm。
2. 分辨率:KTF系列产品具有高分辨率,常见的分辨率可达0.01mm,有些型号的分辨率可达0.001mm。
3.线性度:KTF系列产品具有较好的线性度,通常在0.1%以内。
4.可重复性:KTF系列产品的可重复性很高,通常在0.01%以内。
5.抗干扰性:KTF系列产品具有较好的抗干扰性能,可以有效抵抗外界磁场、电磁辐射等干扰。
6.工作温度范围:KTF系列产品的工作温度范围广泛,一般可以在-40℃至+85℃的温度范围内正常工作。
7.输出信号:KTF系列产品常见的输出信号有电压输出和电流输出,可以根据需要选择不同的输出方式。
8. 响应时间:KTF系列产品具有较快的响应时间,通常在1ms以内。
9.安装方式:KTF系列产品支持多种安装方式,如螺纹安装、平板安装等,便于用户根据具体情况选择安装方式。
10.防护等级:KTF系列产品通常具有较高的防护等级,如IP67等,可以适应各种恶劣的工作环境。
总结起来,KTF系列直线位移传感器是一类高性能、高精度的传感器,具有广泛的量程范围、高分辨率、较好的线性度和可重复性、抗干扰性能等优点。
它们可以在工业自动化、机械设备、航空航天等领域中广泛应用,帮助用户实现对物体直线位移的准确测量和控制。
直线位移传感器原理
直线位移传感器原理直线位移传感器是一种测量目标物体在直线方向上相对位置变化的传感器,它可以将目标物体的位置变化转化为输出电信号,通常被广泛应用于机械装置、工业自动化、电子制造等领域中。
下面我们来详细了解一下直线位移传感器的工作原理和分类。
一、直线位移传感器的工作原理直线位移传感器的主要工作原理有电容原理、电感原理和霍尔效应原理等。
其中,最常见的是电容原理和电感原理:1.电容原理:其基本原理是利用两块相对面积固定的电极构成电容,当目标物体发生相对位移时,该电容的容值会发生变化,进而引起传感器输出信号的变化。
2.电感原理:其基本原理是通过电磁感应原理,将目标物体与传感器之间的磁场变化转化为电信号输出。
当目标物体发生相对位移时,传感器内部的线圈感应到的磁场也会发生变化,进而引起输出信号的变化。
二、直线位移传感器的分类直线位移传感器按原理可分为电容传感器、电感传感器和霍尔传感器等多种分类方式,下面我们列举一些常见的分类方式:1.根据输出信号类型分类:(1) 模拟输出传感器:通过改变信号电压的大小来实现输出数据的变化,输出信号具有连续性。
(2) 数字输出传感器:将信号转换为数字信号输出,通常采用数字接口通信,例如RS-485、CAN、USB等。
2.根据触发方式分类:(1) 主动式传感器:需要外部电源或激励信号作为驱动,才能获得应答信号。
(2) 被动式传感器:无需外部电源或激励信号,通过感应被测量物体本身的信号来完成测量。
3.根据测量范围分类:(1) 微位移传感器:适用于小范围内的微位移测量。
(2) 中位移传感器:适用于中等范围内的位移测量。
(3) 大位移传感器:适用于大范围内的位移测量。
以上就是关于直线位移传感器的工作原理和分类的简要介绍,希望能够对广大读者有所帮助。
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Sense it! Connect it! Bus it! Solve it!2公 司 简 介TURCK·图尔克TURCK (图尔克)是全球著名的自动化品牌,旗下囊括近15000种丰富多样的传感器产品、工业现场总线产品、过程自动化产品和各类接口及接插件产品,为工厂自动化及过程自动化提供了高效率和系统化的全方位解决方案。
目前,总部位于德国的图尔克集团已在世界27个国家建立分公司、拥有超过3000名雇员,并通过代理与另外60个国家建立商业往来,年营业额近4亿欧元。
TURCK (图尔克)作为工业自动化领军企业已有40多年的历史。
凭借世界一流的设计、生产技术、全系列的产品线、优异的质量和遍布全球的销售服务网络,TURCK 不仅能为用户提供及时专业的技术支持与定制产品,还能确保直接在现场为世界各地的客户提供优质的系统化解决方案。
秉承“信任、专业、忠诚、成功”的企业理念,TURCK (图尔克)总是力求为不同用户提供最切合需要的优质产品与服务,通过为客户增值而致力于客户的成功发展。
TURCK (图尔克)产品已广泛应用于世界各国的不同行业,包括汽车制造、电力、食品饮料、石油化工、冶金、烟草、航空航天、机械、纺织、造纸、印刷、包装、轨道交通、物流、水泥建材、造船、电线及电缆制造、采矿、市政等行业,成为深受用户信赖的首选品牌。
图尔克·中国1994年图尔克集团正式在中国投资设立分公司,以便最大化地满足中国市场的需求,并为本地客户提供零距离的定制化服务。
同年9月8日,图尔克(天津)传感器有限公司作为德国图尔克集团的全资子公司,在天津经济技术开发区注册成立。
历经17年的稳健发展,集生产、销售、系统集成、工程服务为一体的图尔克中国公司,已逐步发展成为图尔克集团在亚太地区的生产及销售中心。
目前,图尔克中国公司包括从事销售及市场营销的图尔克(天津)传感器有限公司、从事产品设计生产的图尔克(天津)科技有限公司、以及从事自控系统集成的图尔克(天津)自动化系统有限公司三家下属公司。
目前,图尔克中国公司年销售额逾4.6亿人民币、员工500余人,并分别在北京、上海、广州、武汉、沈阳、无锡、成都、西安等23个城市设立办事处,已成功为10000多家中国客户提供专业的产品和服务,客户遍布全国各行业。
图尔克是值得您信赖的“自动化元器件全系列供应商”和“全方位解决方案提供商”!3+产品概述图尔克公司旗下囊括近 15,000种丰富多样的传感器产品、接口类产品、接插件产品和现场总线产品,能够为工厂及过程自动化提供全方位的解决方案。
例如,公司的创新的主导产品有衰减系数为1的电感式uprox®+ 系列接近开关,excom® 型防护等级为IP67 的 BL67 远程 I/O 系列模块,防爆区域用的紧凑型远程 I/O 系统。
无论是机械工程系统、汽车业、运输物流系统、食品及饮料行业还是化学和制药工业,图尔克产品使用绝对可靠的技术,能够增强您的系统可用性。
我们的产品通过有效的标准规范,帮助您降低采购,存储,安装和安全操作的费用。
4电感式直线位移传感器 — 开拓了新的领域工业应用越来越多地使用模拟量位置控制。
用户因此能够优化生产流程,易于保证质量,并且降低了生产成本和故障率。
位置控制系统能够用于大多数的设计和应用中;直线位移传感器从电位计式到磁致伸缩式再到高分辨率的光栅尺。
图尔克的新型电感式直线位移传感器是基于全新的、革命性的测量原理生产出来的。
综合了标准测量系统的良好特点,并且得到了进一步的发展。
它不是通过磁块而是通过感应式振荡电路来检测位置的。
因此传感器完全屏蔽了磁场的干扰,例如由周围大电机产生的强磁场干扰。
电感式直线位移传感器有无磨损、盲区短和极好的 EMC 特性等。
传感器长度有 100 mm 及更长的版本(100...1000 mm )。
测量范围可以通过 DIP 开关或试教线进行设定。
由于盲区范围极短,传感器外型相当紧凑。
两个 LED 指示灯可以显示出信号状态,感应元件的位置及工作电压。
新的电感式直线位移传感器的多种输出方式(0...10 V ,4...20 mA ,IO-Link ,SSI )和总线连接方式,以及各式各样的安装附件大大的增加了它的多功能性。
5目 录电感式直线位移传感器 Li-Q25L技术信息 —————————————————————————— 6技术特点 —————————————————————————— 8成本节约 —————————————————————————— 10连接技术 —— 型号和特性说明模拟量输出方式(U/I )的小型系列 ———————————————12模拟量输出方式(U/I )的紧凑型系列 ——————————————14模拟量输出方式(U/I )的标准系列 ———————————————16带SSI 接口高分辨率的高端E 系列 ———————————————— 18带可编程模拟量/开关量输出(U/I,PNP )的,兼容了IO-Link 高分辨率的高端E 系列 ——————————————20附件总线连接 —————————————————————————— 22连接技术 —————————————————————————— 24功能工具 —————————————————————————— 25安装附件 —————————————————————————— 26技术信息 —— 从测量原理到外形测量原理新型直线位移传感器的测量原理是基于 RLC 耦合产生的,是电感式原理的革新技术。
不像电位计式或磁致伸缩式传感器的检测原理,这种测量方式具有相当大的优势。
传感器集成了发射器和接收器线圈系统,它们以印刷线圈的形式被精确地印制在电路板上。
发射信号线圈由高频交流磁场激活并与位置块(谐振器)相互感应产生一个RLC 的感应电路。
因此,谐振器与接收线圈形成电感式耦合。
在布有接收信号线圈的位置,电压的变化由谐振器与线圈的感应而引起。
这些电压即为传感器的测量信号。
为了使测量更加灵活和快速,传感器包含了一个粗略的和一个精确的测量线圈系统。
前者负责粗略定位谐振器的位置,而后者负责精确定位。
67电路板和线圈形状线圈特殊的布置方式确保 RLC 电路和传感器信号的稳定性,即便在允许范围内(0 到 4 mm 之间)出现纵向或横向的移动。
信号通过 16 位高分辨率处理器处理后传到输出。
传感器内有两个电子线圈电路板。
第一个电路板上布满了感应线圈元件,它的位置在传感器表面的下方。
第二个电路板上分布的是电路的信号处理部分,位于第一个电路板的下方。
由于这种设计方案,使得传感器的盲区非常小。
外型传感器的外壳同样由两部分组成。
外壳的基座是由坚固的铸铝做成,这很好的保证了机械的稳定性和安装的可靠性。
传感器的感应面的材质是塑料,其中含有大量抗腐蚀性介质,能够起到很好的保护作用。
紧凑型Li-Q17L 系列和Li-QR14系列的外壳材质采用坚固的塑料制成,能够适用于恶劣环境条件。
Li-Q17L 系列能够提供50mm 到200mm 长度的产品,L i -Q R 14系列提供25mm 长度的产品。
弯型和直型的安装元件能够很好的保证传感器的稳定安装。
位置元件是可以旋转的,能够横向或纵向的面向传感器。
8技术特点非接触式位置检测传感器测量采用非接触、无磨损的测量方式。
像精确度、线性度和坚固性这些重要特性能够保证其使用寿命并且在任何情况下都能无故障工作。
坚固防漏的外壳由铸铝和高质量的塑料组成的坚固外壳很好的保证了机械的稳定性。
传感器能够极好的抗大部分化学品和油的腐蚀。
铸铝外壳非常的坚固并且能够以多种方式安装。
结合各种安装附件,传感器能够安全地、稳固地、简单地安装于您的系统中。
这种外壳保证了图尔克产品的质量和 IP67 的防护等级。
极短的盲区极短的盲区对于许多不同的应用都能保证最高的安装灵活性。
即便是安装在有限的区域中,也能够覆盖整个测量范围。
模拟量输出的传感器,它的测量范围能够通过试教线或试教器在几秒钟内完成设定。
传感器上的 LED 状态灯能够帮助监控试教过程。
9灵活的过程连接不同的输出类型例如模拟量电流或电压或者 SSI 输出,都能够与更高层控制系统相连接。
因此,信号能够被图尔克远程 I/O 系统方便地接收,例如不同协议的现场总线系统。
通过标准的 M12 X 1 的接插件而非特殊的接插件即可连接。
有些型号还可以在 IO-Link 模式下进行工作。
高精确性图尔克新型的电感式直线位移传感器所采用的测量原理和系统解决方案提供了高精确性的测量型号。
标准版本的传感器的线性度和重复精度已经非常高了,完全可以满足大多数的应用。
如果标准版本的传感器还不能满足对线性度和重复精度的要求,那么高端系列产品能够胜任。
由于对信号处理和传输系统的改良,最高的测量精度已成为这个系列的主要特性,完全满足最高的要求。
防干扰能力强变频器、大电机、铁磁性金属或永磁体的干扰都不再是问题:图尔克的新型电感式直线位移传感器是通过检测 RLC 电路来工作的,因此是不受磁场干扰影响的,具有极好的 EMC 特性。
由于革命性的工作原理,机械应变不受干扰:传感器和位置元件之间的距离对输出信号不会有影响。
振动和感应块的抖动对输出信号同样没有影响。
要想实现成本优化可以通过...工程可靠性新的直线位移传感器即使是在恶劣的环境下也能可靠地工作。
传感器具有 IP67 的防护等级而且即便是在有粉尘或水的环境下也总能给出精确的测量结果。
位置块的振动或横向和纵向的漂移根本不会对输出信号产生影响。
例如由大电机产生的磁场不会干扰直线位移的工作。
由于新的谐振测量原理,传感器具有非常好的EMC 特性。
传感器的无故障运行和采用的最新的技术都保证了系统极少可能出现停机时间。
过程灵活性作为一个系统方案提供者,图尔克不仅提供传感器,而且也提供相配的接插件产品,用于连接更高层的控制系统。
新的电感式直线位移传感器具有多种输出方式,而且能够连接到所有标准的现场总线系统中(如图尔克自己的现场总线产品 LB20 、BL67 、piconet ®和 BL compact)。
同样的,可用的固定支架也非常多。
它们完美地补充了安装附件的种类并且使得紧凑型直线位移传感器安装起来更加容易。
10标准化由于新的技术,测量范围可以调节。
可以通过试教线或试教器来调整为更短的测量范围。
这样的结果是,所需设备的数量减少了并且达到更高级的标准化:与传统的电位计方式或磁致伸缩方式的测量系统相比,显然需要较少的设备类型。
标准化确保了较高的库存可用性。
图尔克对客户需求可做出快速反应,使客户的库存量降到最低。
图尔克全球的分公司和代理商都可以提供这项服务。
因此不论身在何地都能从图尔克获益。
易维护性不像电位计式传感器那样,当受到永久机械应变后需要重新调整,新型的直线位移传感器是非接触式的工作原理,无磨损并且免维护。