光栅位移传感器(光栅尺是一种能够直接)

位移传感器的原理及分类分析

位移传感器又称线性传感器，分为电感式位移传感器、电容式位移传感器、光电式位移传感器、超声波式位移传感器和霍尔式位移传感器。

感应式位移传感器是一种线性装置，属于金属感应。当电源接通时，开关的感应面上会产生交变磁场。当金属物体接近感应面时，会在金属中产生涡流，吸收振荡器的能量，线性衰减振荡器的输出幅度。然后根据衰减的变化，不需要接触就可以检测到物体。

电感式位移传感器无滑动接触，工作时不受灰尘等非金属因素影响，功耗低，使用寿命长，可在各种恶劣条件下使用。位移传感器主要用于自动化设备生产线中模拟量的智能控制。

位移是与物体在运动过程中位置的运动有关的量，位移测量的范围相当广泛。小位移通常用应变式、电感式、差动变压器式、涡流式和霍尔传感器来检测，大位移通常用感应同步器、光栅、电容光栅和磁光栅等传感技术来测量。其中，光栅传感器因其易于数字化、精度高(目前最高分辨率可达纳米级)、抗干扰能力强、无人为读数误差、安装方便、使用可靠等优点，已被广泛应用于机床加工、仪器仪表等行业。

位移传感器根据运动模式：进行分类

线性位移传感器的功能

就是把线性机械位移转换成电信号。为了达到这种效果，可变电阻滑轨通常固定在传感器的固定位置，通过滑块在滑轨上的位移来测量不同的电阻值。传感器的滑轨与稳态DC电压相连，允许微安培的小电流流动。滑块和起始端之间的电压与滑块的移动长度成正比。使用传感器作为分压器可以最大限度地降低对滑轨总电阻精度的要求，因为温度变化引起的电阻变化不会影响测量结果。

线性位移传感器：

广泛应用于注塑、机床和机械加工行业

无限分辨率

行程：50至900毫米

独立线性：0.05%

位移速度高达5米/秒和10米/秒是可选的

工作温度：-30至100

各种电气连接

防护等级：IP60(IP65可选)

角位移传感器根据材料：进行分类

金属薄膜传感器、导电塑料传感器、光电传感器、磁传感器、金属玻璃铀传感器和绕组传感器

电位计位移传感器通过电位计元件将机械位移转换成具有线性或任意函数关系的电阻或电压输出。普通线性电位器和圆形电位器可以分别作为线性位移传感器和角位移传感器。然而，设计用于测量位移的电位计要求位移变化和电阻变化之间有确定的关系。图1中电位计位移传感器的活动刷与被测物体连接。

物体的位移引起电位器移动端的电阻变化。电阻值的变化反映了位移的大小，而电阻值的增加或减少则指示了位移的方向。通常，向电位计施加电源电压，将电阻变化转换为电压输出。因为线绕电位器的电阻随着电刷移动时的转动电阻而阶跃变化，所以其输出特性也是阶跃的。如果这种位移传感器用作伺服系统中的位移反馈元件，过大的阶跃电压会引起系统振荡。因此，在电位器的生产中，应尽可能降低每匝的电阻值。电位计传感器的另一个主要缺点是容易磨损。其优点是结构简单，输出信号大，使用方便，价格低廉。

霍尔位移传感器的测量原理是保持霍尔元件(见半导体磁传感器)的激励电流不变，使其在均匀梯度的磁场中运动，那么运动的位移与输出的霍尔电势成正比。磁场梯度越大，灵敏度越高。梯度变化越均匀，霍尔势与位移之间的关系越线性。产生梯度磁场的磁系统有三种：A系统线性范围窄，位移Z=0时霍尔势0；b系统Z2 mm时线性好，Z=0时霍尔电位=0；c系统灵敏度高，测量范围小于1毫米。图中n和s分别代表正、负磁极。霍尔位移传感器惯性小、频率响应高、工作可靠、使用寿命长，因此常用于将各种非电量转换成位移量，然后进行测量。

光电位移传感器根据物体阻挡的光通量大小来测量物体的位移或几何尺寸。它的特点是非接触测量和连续测量。光电位移传感器常用于连续测量线径或作为带材边缘位置控制系统中的边缘位置传感器。

主要特征参数：

标称电阻：电位计上标记的电阻。

重复精度：这个参数越小越好。

分辨率为：是位移传感器可以反馈的最小位移值。这个参数越小越好。导电塑料位移传感器的分辨率微乎其微。

允许误差：标称电阻与实际电阻之差与标称电阻之比的百分比称为电阻偏差，表示电位器的精度。一般只要允许误差在20%以内就满足要求，因为位移传感器一般采用分压的方式，比电阻对传感器的数据采集没有影响。

线性精度为：线性误差。这个参数越小越好。

:导电塑料位移传感器的寿命超过200万次。

首个垂直实效的互联网+传感器行业平台，为全球范围内的行业客户提供专业传感器选型及购买服务！找传感器，上必优网。文章侵删！