文档介绍：第7章位移传感器
机械位移传感器
光栅位移传感器
磁栅位移传感器
接近传感器
转速传感器
多普勒传感器
液位传感器
流量及流速传感器
实训
机械位移传感器
机械位移传感器
机械位移传感器是用来测量位移、距离、位置、尺寸、角度、角位移等几何学量的一种传感器。
根据传感器的信号输出形式,可以分为模拟式和数字式两大类,如图6-1所示。
机械传感器根据被测物体的运动形式可细分为线性位移传感器和角位移传感器。
机械位移传感器是应用最多的传感器之一,品种繁多。
机
械
位
移
传
感
器
数
字
式
模
拟
式
光栅式
磁栅式
电位器式
电阻应变式
电容式
螺旋管电感式
差动变压器式
涡流式
光电式
霍耳器件式
微波式
超声波式
机械位移传感器的分类
电位器式位移传感器
图7-2是电位器的结构图。
它由电阻体、电刷、转轴、滑动臂、焊片等组成,电阻体的两端和焊片A、C相连,因此AC端的电阻值就是电阻体的总阻值。
转轴是和滑动臂相连的,在滑动臂的一端装有电刷,它靠滑动臂的弹性压在电阻体上并与之紧密接触,滑动臂的另一端与焊片B相连。
图7-2 电位器的一般结构
图7-3是电位器电路图。
电位器转轴上的电刷将电阻体电阻R0分为R12和R23两部分,输出电压为U12。
改变电刷的接触位置,电阻R12亦随之改变,输出电压U12也随之变化。
常见用于传感器的电位器有:
线绕式电位器、合成膜电位器、
金属膜电位器、导电塑料电位器、
导电玻璃釉电位器、光电电位器。
图7-3 电位器电路
(1)最大阻值和最小阻值,指电位器阻值变化能达到的最大值和最小值;
(2)电阻值变化规律,指电位器阻值变化的规律,例如对数式、指数式、直线式等;
(3)线性电位器的线性度,指阻值直线式变化的电位器的非线性误差;
(4)滑动噪声,指调电位器阻值时,滑动接触点打火产生的噪声电压的大小。
电容式位移传感器的形式很多,常使用变极距式电容传感器和变面积式电容传感器进行位移的测量。
图7-4是空气介质变极距式电容传感器工作原理图。
一个电极板固定不动,称为固定极板,极板的面积为A,另一极板可左右移动,引起极板间距离d相应变化。