前言

近幾年來(lái)，傳感器市場(chǎng)呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)的趨勢(shì)，位移傳感器作為其中一種，也開(kāi)始得到應(yīng)用廣泛。雖然與壓力傳感器、溫度傳感器、流量傳感器、水平傳感器等相比，市場(chǎng)規(guī)模不是很大。但也在傳感器(光電傳感器分類(lèi))市場(chǎng)中有著不可忽視的地位。那么，什么是位移傳感器呢?對(duì)于想要學(xué)習(xí)位移傳感器知識(shí)的很多朋友，關(guān)于什么是位移傳感器知識(shí)的書(shū)籍、論壇、教程等紛繁復(fù)雜。下面小編通過(guò)搜尋一些關(guān)于什么是位移傳感器的基礎(chǔ)知識(shí)來(lái)供大家學(xué)習(xí)和參考。

位移傳感器的原理

位移傳感器又稱(chēng)為線性傳感器，位移是和物體的位置在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的移動(dòng)有關(guān)的量，位移的測(cè)量方式所涉及的范圍是相當(dāng)廣泛的。小位移通常用應(yīng)變式、電感式、差動(dòng)變壓器式、渦流式、霍爾傳感器來(lái)檢測(cè)，大的位移常用感應(yīng)同步器、光柵、容柵、磁柵等傳感技術(shù)來(lái)測(cè)量。其中光柵傳感器因具有易實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、精度高(目前分辨率最高的可達(dá)到納米級(jí))、抗干擾能力強(qiáng)、沒(méi)有人為讀數(shù)誤差、安裝方便、使用可靠等優(yōu)點(diǎn)，在機(jī)床加工、檢測(cè)儀表等行業(yè)中得到日益廣泛的應(yīng)用。

位移傳感器的分類(lèi)

根據(jù)不同的分類(lèi)方式，位移傳感器的種類(lèi)是不同的;下面具體介紹不同種類(lèi)的位移傳感器。

根據(jù)運(yùn)動(dòng)方式分類(lèi)

(1)直線位移傳感器

直線位移傳感器的功能在于把直線機(jī)械位移量轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。為了達(dá)到這一效果，通常將可變電阻滑軌定置在傳感器的固定部位，通過(guò)滑片在滑軌上的位移來(lái)測(cè)量不同的阻值。傳感器滑軌連接穩(wěn)態(tài)直流電壓，允許流過(guò)微安培的小電流，滑片和始端之間的電壓，與滑片移動(dòng)的長(zhǎng)度成正比。將傳感器用作分壓器可最大限度降低對(duì)滑軌總阻值精確性的要求，因?yàn)橛蓽囟茸兓鸬淖柚底兓粫?huì)影響到測(cè)量結(jié)果。

(2)角位移傳感器

角位移傳感器是位移傳感器的一種型號(hào)，采用非接觸式專(zhuān)利設(shè)計(jì)，與同步分析器和電位計(jì)等其它傳統(tǒng)的角位移測(cè)量?jī)x相比，有效地提高了長(zhǎng)期可靠性。它的設(shè)計(jì)獨(dú)特，在不使用諸如滑環(huán)、葉片、接觸式游標(biāo)、電刷等易磨損的活動(dòng)部件的前提下仍可保證測(cè)量精度。

根據(jù)材質(zhì)分類(lèi)

(1)導(dǎo)電塑料位移傳感器、

導(dǎo)電塑料位移傳感器用特殊工藝將DAP(鄰苯二甲酸二稀丙脂)電阻漿料覆在絕緣機(jī)體上，加熱聚合成電阻膜，或?qū)AP電阻粉熱塑壓在絕緣基體的凹槽內(nèi)形成的實(shí)心體作為電阻體。特點(diǎn)是：平滑性好、分辯力優(yōu)異耐磨性好、壽命長(zhǎng)、動(dòng)噪聲小、可靠性極高、耐化學(xué)腐蝕。用于宇宙裝置、導(dǎo)彈、飛機(jī)雷達(dá)天線的伺服系統(tǒng)等。

(2)電感式位移傳感器

電感式位移傳感器是一種屬于金屬感應(yīng)的線性器件，接通電源后，在開(kāi)關(guān)的感應(yīng)面將產(chǎn)生一個(gè)交變磁場(chǎng)，當(dāng)金屬物體接近此感應(yīng)面時(shí)，金屬中則產(chǎn)生渦流而吸取了振蕩器的能量，使振蕩器輸出幅度線性衰減，然后根據(jù)衰減量的變化來(lái)完成無(wú)接觸檢測(cè)物體的目的。

(3)光電式位移傳感器（光電式傳感器）:

光電式位移傳感器它是根據(jù)被測(cè)對(duì)象阻擋光通量的多少來(lái)測(cè)量對(duì)象的位移或幾何尺寸的。特點(diǎn)是屬于非接觸式測(cè)量，并可進(jìn)行連續(xù)測(cè)量。光電式位移傳感器常用于連續(xù)測(cè)量線材直徑或在帶材邊緣位置控制系統(tǒng)中用作邊緣位置傳感器。優(yōu)點(diǎn)是消除了機(jī)械接觸，壽命長(zhǎng)、可靠性高，缺點(diǎn)是數(shù)字信號(hào)輸出,處理煩瑣.

(4)金屬膜位移傳感器

金屬膜位移傳感器的電阻體可由合金膜、金屬氧化膜、金屬箔等分別組成。特點(diǎn)是分辨力高、耐高溫、溫度系數(shù)小、動(dòng)噪聲小、平滑性好。金屬玻璃鈾傳感器、

(5)繞線位移傳感器:

繞線位移傳感器是將康銅絲或鎳鉻合金絲作為電阻體，并把它繞在絕緣骨架上制成。繞線電位器特點(diǎn)是接觸電阻小，精度高，溫度系數(shù)小，其缺點(diǎn)是分辨力差，阻值偏低，高頻特性差。主要用作分壓器、變阻器、儀器中調(diào)零和工作點(diǎn)等。

(6)金屬玻璃鈾位移傳感器

金屬玻璃鈾位移傳感器用絲網(wǎng)印刷法按照一定圖形，將金屬玻璃鈾電阻漿料涂覆在陶瓷基體上，經(jīng)高溫?zé)Y(jié)而成。特點(diǎn)是：阻值范圍寬，耐熱性好，過(guò)載能力強(qiáng)，耐潮，耐磨等都很好，是很有前途的電位器品種，缺點(diǎn)是接觸電阻和電流噪聲大。

(7)磁敏式位移傳感器

磁敏式位移傳感器消除了機(jī)械接觸，壽命長(zhǎng)、可靠性高，缺點(diǎn)：對(duì)工作環(huán)境要求較高.

位移傳感器主要特性參數(shù)

標(biāo)稱(chēng)阻值：電位器上面所標(biāo)示的阻值。

重復(fù)精度:此參數(shù)越小越好.

分辨率:位移傳感器所能反饋的最小位移數(shù)值.此參數(shù)越小越好.導(dǎo)電塑料位移傳感器分辨率為無(wú)窮小.

允許誤差：標(biāo)稱(chēng)阻值與實(shí)際阻值的差值跟標(biāo)稱(chēng)阻值之比的百分?jǐn)?shù)稱(chēng)阻值偏差，它表示電位器的精度。允許誤差一般只要在±20%以內(nèi)就符合要求,因?yàn)橐话阄灰苽鞲衅魇且苑謮旱姆绞絹?lái)使用,具體電阻的大小對(duì)傳感器的數(shù)據(jù)采集沒(méi)有影響.

線性精度:直線性誤差.此參數(shù)越小越好.

壽命:導(dǎo)電塑料位移傳感器都在200萬(wàn)次以上.

總結(jié)

新一代傳感器的開(kāi)發(fā)和產(chǎn)業(yè)化使得傳感器的競(jìng)爭(zhēng)日益激烈，新技術(shù)的發(fā)展將重新定義未來(lái)的傳感器市場(chǎng)。有關(guān)專(zhuān)家指出，傳感器領(lǐng)域的主要技術(shù)將在現(xiàn)有基礎(chǔ)上予以延伸和提高。本文主要對(duì)位移傳感器的原理、分類(lèi)以及位移傳感器的特性參數(shù)作了簡(jiǎn)單介紹。