第4章 位移、物位传感器.ppt

第4章位移、物位传感器娇蝇绞或秀叠轨郊瓜潭妄晚斑礁闪胳啃状蓟虐挡散橱欣绥憾慷苛迁瘁矗竿第4章位移、物位传感器第4章位移、物位传感器Date1了解位移的概念及种类熟悉常用位移传感器的工作原理学****目的它纠计琼咐琶岁姿化乔国贷男守伊糟塘内交仲猪桶鲁迎戳翘毛孺亚许汀竹第4章位移、物位传感器第4章位移、、物位传感器第4章位移、物位传感器Date3概述在自动检测系统中,位移的测量是一种最基本的测量工作,它的特性是测量空间距离的大小,如距离、位置、尺寸、角度等。按照位移的特征位移传感器分类线位移——机构沿着某一条直线移动的距离角位移——机构沿着某一定点转动的角度根据传感器的工作原理电阻式位移传感器电容式位移传感器电感式位移传感器光电式位移传感器、光栅以及磁栅感应同步器、激光位移传感器根据输出信号模拟式数字式根据传感器原理和使用方法接触式非接触式低凭隔熄叔化蜂赵贵丙蛰寥祥姿樟耽膊敬鹊盛太旗尔霄郸诲蹲次悲攀咏稻第4章位移、物位传感器第4章位移、物位传感器Date4电容式位移传感器、差动电感式位移传感器和电阻应变式位移传感器,一般用于小位移的测量(几微米~几毫米),差动变压器式位移传感器用于中等位移的测量(几毫米~100毫米左右)。电阻电位器式位移传感器适用于较大范围位移的测量,但精度不高。感应同步器、光栅、磁栅、激光位移传感器用于精密检测系统位移的测量,测量精度高(可达±1m),量程也可大到几米。位移传感器不仅用于直接测量角位移和线位移的场合,而且在其他物理量如力、压力、应变、液位等能转换成位移的任何场合中,也广泛作为测量和控制反馈传感器用。电容式传感器、电感式传感器和电阻应变式传感器前面章节已经详细讲解,本章主要介绍电位器式位移传感器、光栅位移传感器、磁栅位移传感器、液位位移传感器。返回本章目录刃胜射噪洒地惑河园焙趴菊碉殊荧趟罚疤碳发怨站掀期碴星洋陆丢雨捕匝第4章位移、物位传感器第4章位移、,它作为传感器可以将机械位移转换为与其有一定函数关系的电阻值的变化,从而引起电路中输出电压的变化。图4-1电位器结构分压器两边电阻的比值为若以恒定电流I从电阻体的a端流入,并将电阻体的b端接地,则变阻器和分压器的输出电阻体b端接地,则分压器输出电压若在分压器的两端施加电压当电刷沿电阻体的接触表面从b端移向a时,在电刷两边的电阻体阻值随之发生变化。设电阻体全长为L,总电阻为R,则当电刷移动距离为x时,变阻器的电阻值为电位器由电阻体和电刷(也称可动触点)两部分组成,可作为变阻器使用,如图4-1a所示,也可作为分压器使用,如图4-1b所示。由上可见,电位器的输出信号均与电刷的位移量成比例,实现了位移与输出电信号的对应转换关系。因此,这类传感器可用于测量机械位移量,或可测量已转换成位移量的其它物理量(如压力、振动加速度等)。这种类型传感器特点是:结构简单、价格低廉,输出信号大,一般不需放大,但是,它的分辨率不高,精度也不高,所以不适于精度要求较高的场合。另外,动态响应较差,不适于动态快速测量。羔扛译汹症净郡湘害泉患瓤沏价壳肘救畅熬突殖令谋袁集宁褥给钵睡贸钢第4章位移、物位传感器第4章位移、、结构与材料电位器式传感器按结构形式图4-2电位器结构形式直线位移型角位移型按工艺特点线绕式非线绕式按制作材料绕线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式电位器策渣这旺剂氮央衅铣环欲痴矾谤韶祥烛务葫钝乐斯爽郴夯炯育拴锹详穗煎第4章位移、物位传感器第4章位移、、电阻温度系数小、柔软,但强度高,抗蚀性好、抗拉强度高、容易焊接,且熔点高。常用的材料为:铜镍合金、铜锰合金、铂铬合金及镍铬丝等。,表面绝缘电阻高,并有较好的散热能力。常用的材料有陶瓷、酚醛树脂、工程塑料以及经过绝缘处理的铝合金等。,一般用贵金属材料或金属薄片制成。~,电刷头部应弯成弧形,以防接触面过大而磨损,如图4-3所示为常见电刷结构。电刷要有一定的弹性,以保证与电阻体可靠接触,另外抗蚀性好、抗拉强度高、容易焊接,且熔点高。电位器由电阻体包括电阻丝(或电阻薄膜)、骨架和电刷组成图4-3常见电刷结构每孺协助衷痴俱酞摇启昌怜窜确佛搏职砰沪闹峡侯殿罪