位移傳感器原理及應用（位移傳感器原理）
位移傳感器原理及應用，位移傳感器原理
1、工作原理位移傳感器，是利用磁致伸縮原理、通過兩個不同磁場相交產生一個應變脈沖信號來準確地測量位置的。
2、測量元件是一根波導管，波導管內的敏感元件由特殊的磁致伸縮材料制成的。
3、測量過程是由傳感器的電子室內產生電流脈沖。
4、該電流脈沖在波導管內傳輸，從而在波導管外產生一個圓周磁場，當該磁場和套在波導管上作為位置變化的活動磁環產生的磁場相交時，由于磁致伸縮的作用，波導管內會產生一個應變機械波脈沖信號，這個應變機械波脈沖信號以固定的聲音速度傳輸，并很快被電子室所檢測到。
5、由于這個應變機械波脈沖信號在波導管內的傳輸時間和活動磁環與電子室之間的距離成正比，通過測量時間，就可以高度精確地確定這個距離。
6、由于輸出信號是一個真正的絕對值,而不是比例的或放大處理的信號,所以不存在信號漂移或變值的情況,更無需定期重標。
7、擴展資料：位移傳感器的應用火車輪緣的幾何狀態參數影響著列車運行的速度與平穩度，對列車的安全運行十分重要。
8、傳統的檢測手段較為復雜，通常是用帶有游標的專用尺子來進行測量，對數據的人工讀取造成測量的誤差比較大，同時不能實現檢測數據的數字化管理。
9、2、輪緣高度、寬度、輪輞厚度等方面的檢測用到很多傳感器，而最為關注的是位移傳感器，位移傳感器有很多種，用在火車上車輪緣狀檢測是目前新型傳感器技術叫做激光位移傳感器。
10、目前用在火車輪緣上檢測是的激光三角測量法，短距離的測量精度很高。
11、參考資料來源：百度百科-位移傳感器位移傳感器的工作原理：電位器式位移傳感器，它通過電位器元件將機械位移轉換成與之成線性或任意函數關系的電阻或電壓輸出。
12、普通直線電位器和圓形電位器都可分別用作直線位移和角位移傳感器。
13、但是，為實現測量位移目的而設計的電位器，要求在位移變化和電阻變化之間有一個確定關系。
14、電位器式位移傳感器的可動電刷與被測物體相連。
15、物體的位移引起電位器移動端的電阻變化。
16、阻值的變化量反映了位移的量值，阻值的增加還是減小則表明了位移的方向。
17、通常在電位器上通以電源電壓，以把電阻變化轉換為電壓輸出。
18、線繞式電位器由于其電刷移動時電阻以匝電阻為階梯而變化，其輸出特性亦呈階梯形。
19、如果這種位移傳感器在伺服系統中用作位移反饋元件，則過大的階躍電壓會引起系統振蕩。
20、因此在電位器的制作中應盡量減小每匝的電阻值。
21、深圳市賽德力檢測設備有限公司是一家集生產、研發為一體的技術企業，公司產品BBP/BBT 375位移傳感器采用一個精確直線軸承測量，從而將誤差影響降到，這使得位移傳感器具有0.15微米（0.000006英寸）的超高重復精度。
22、將機械位移量轉換成可計量的、成線性比例的電信號。
23、被測物體產生位移時，拉動與其相連接的繩索，繩索帶動傳感器傳動機構和傳感元件同步轉動；當位移反向移動時，傳感器內部的彈簧回旋裝置將自動收回繩索，并在繩索伸收過程中保持其張力不變。
24、位移傳感器是一種測量很小的距離（長度）變化的傳感器。
25、比較常見的是利用電磁感應原理制成的傳感器。
26、另外還有利用激光、紅外線、超聲波、電容測距原理制成的各種結構用途的。
27、電渦流測量原理是一種非接觸式測量原理。
28、這種類型的傳感器特別適合測量快速的位移變化，且無需在被測物體上施加外力。
29、而非接觸測量對于被測表面不允許接觸的情況，或者需要傳感器有超長壽命的應用領用意義重大。
30、嚴格來講，電渦流測量原理應該屬于一種電感式測量原理。
31、電渦流效應源自振蕩電路的能量。
32、而電渦流需要在可導電的材料內才可以形成。
33、給傳感器探頭內線圈提供一個交變電流，可以在傳感器線圈周圍形成一個磁場。
34、如果將一個導體放入這個磁場，根據法拉第電磁感應定律，導體內會激發出電渦流。
35、根據楞茲定律，電渦流的磁場方向與線圈磁場正好相反，而這將改變探頭內線圈的阻抗值。
36、而這個阻抗值的變化與線圈到被測物體之間的距離直接相關。
37、傳感器探頭連接到控制器后，控制器可以從傳感器探頭內獲得電壓值的變化量，并以此為依據，計算出對應的距離值。
38、電渦流測量原理可以運用于所有導電材料。
39、由于電渦流可以穿透絕緣體，即使表面覆蓋有絕緣體的金屬材料，也可以作為電渦流傳感器的被測物體。
40、獨特的圈式繞組設計在實現傳感器外形極致緊湊的同時，可以滿足其運轉于高溫測量環境的要求。
41、所有德國米銥公司的電渦流傳感器都可以承受有灰塵，潮濕，油污和壓力的測量環境。
42、盡管如此，電渦流傳感器的使用也有一些限制。
43、舉例來講，對于不同的應用，都需要做相應的線性度校準。
44、而且，傳感器探頭的輸出信號也會受被測物體的電氣和機械性能影響。
45、然而，正是這些使用過程中的限制，使米銥公司的電渦流傳感器擁有達到納米級別的分辨率。
46、目前，德國米銥公司電渦流傳感器可以滿足100um到100mm的測量量程。
47、根據量程的不同，安裝空間也可以達到2mm到140mm的范圍。
48、離開位移傳感器的機械工程幾乎是很難想象的。
49、這些位移傳感器被用來控制不同的運動，監控液位，檢查產品質量以及其他很多應用。
50、這里我們談談傳感器都可能面對哪些不同的情況以及惡劣的使用環境，以及如何客服不利因素。
51、傳感器經常被應用于非常惡劣的環境，例如油污，熱蒸汽或者劇烈波動的溫度。
52、一些傳感器還要在振動部件上使用，在強電磁場內或者需要離開被測物體一定的距離使用。
53、對一些重要的應用，還需要對精度，溫度穩定性，分辨率和截止頻率提出要求。
54、針對這些限制，不同的測量原理各有優劣。
55、這也意味著沒有統一的優化測量原理的方法。
56、電渦流傳感器又可以細分為屏蔽和非屏蔽兩種。
57、使用屏蔽傳感器，可以產生更窄的電磁場分布，而且傳感器不會受放射性金屬的靠近影響。
58、對于非屏蔽傳感器，電磁線從傳感器側面發射出來。
59、而量程往往會大一些。
60、正確的安裝對于信號質量至關重要。
61、附近的其他物體也會影響信號。
62、eddyNCDT產品系列可以在滿足納米級分辨率的同時，實現最大截止頻率達到25kHz。
63、電渦流傳感器的一個典型應用是全自動焊接測試機。
64、測試機用于焊縫質量控制。
65、這里選用電渦流傳感器的原因是，只有電渦流原理的傳感器能夠承受由焊接機器人帶來的強大電磁場。
66、測量還要滿足微米級別的精度以及4mm的量程。
67、簡單來說，位移傳感器就是把位移量變化轉換成電信號變化的部件。
68、由于位移傳感器的種類不同，原理不同，所以工作原理也各有不同。