传感器基本知识 位移传感器的选择依据及应用领域

    位移传感器又名线性传感器，位移是和物体的位置在运动过程中的移动有关的量，可抗干扰，位移的测量方式所涉及的范围是相当广泛的。为帮助大家深入了解，本文Ameya360电子元器件采购网将对位移传感器的选择依据及应用的相关知识予以汇总。

    位移传感器选择依据

    位移传感器种类不同、输出信号不同，出线方式(电路连接)也会有所不同。机械设备常用位移传感器模拟量信号输出有三线制电压输出、二线制电流输出与三线制电流输出。位移传感器的选择需要考虑分辨率、响应频率、线性度以及测量对象这几个要素。

    位移传感器的分辨率：传感器在量程范围内能分辨出的最小位移。例如：被测体的位移变化0.01毫米时传感器的读数发生变化，而被测体的位移变化小于0.01毫米时传感器读数没有变化，则该传感器的分辨率为0.01毫米。

    响应频率：传感器每秒能测量多少个数据。每秒能测1000个测量数据则响应频率为1000hz。

    位移传感器的线性度：类似我们俗称的精度，一般位移传感器的线性度与量程是相关的。其实选择传感器最主要的依据是要测什么，在什么环境下测量，例如比较恶劣的环境，灰尘很大或者在高温液体里进行测量，需要用电涡流传感器。若测量环境中强电磁场，则选择激光传感器比较合适。位移传感器是测小量程，一般是2米以内，若你要测几十米或几百米，则需要用激光测距仪。

    位移传感器应用领域

    (1)角度位移传感器

    原理：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，说明碰到障碍物了。

    应用领域：角度位移传感器主要应用在地理( 山体滑坡，雪崩)、民用(大坝，建筑，桥梁，玩具，报警，运输)、工业(吊车，吊架，收割机，起重机，称重系统的倾斜补偿，沥青机.铺路机等)、火车(高速列车转向架和客车车厢的倾斜测量)、海事(纵倾和横滚控制，油轮控制，天线位置控制)、钻井(精确钻井倾斜控制)、机械(倾斜控制，大型机械对准控制，弯曲控制，起重机)、军用(火炮和雷达调整，初始位置控制，导航系统，军用着陆平台控制)等领域

    (2)直线位移传感器

    原理：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。

    应用领域：直线位移传感器应用在注塑机、压铸机、吹瓶机、液压机、鞋机、砖机、砌垛机、陶瓷机械、列车轨距监测、橡胶机、轮胎硫化机、压延机、五金机械(监控模具厚度变化和平 衡)、皮革机械、比例阀、长行程钻管机、弹簧机械、木工机械、板材设备、印刷机械(刷辊运动、裁纸等)、钢厂轧辊调节、机械手、自动门(列车及大厅)、裁 床(裁钢管、木板、线材等)、桥梁监测、煤炭设备(掘进机、坑道支架、塌方监测等)、地质监测(如：塌方、溃堤)等领域

    (3)霍尔式位移传感器

    原理：霍尔式位移传感器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。广泛地应用于工业自动化技术、检测技术及信息处理等方面

    霍耳式位移传感器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。霍耳式位移传感器的惯性小、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。

    (4)光电式位移传感器

    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。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。

    (5)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。