选择正确的位置传感器

位置传感器是用于确定对象的线性或角位置,并将其转换为通过现场总线传输到控制单元的信号的设备。

在工业测量中,位置是仅次于温度的第二个最常见的物理量。位置传感器广泛应用于各种工业和商业应用。

视图位置传感器

  • 如何选择位置传感器?

    MTS Sensor Technologie GmbH & Co位置传感器KG
    MTS Sensor Technologie GmbH & Co位置传感器KG

    在选择位置传感器时,又称位移传感器,一定要确定是否需要一个线性旋转传感器,测量范围应该是什么,你需要什么分辨率,重复性应该是什么水平。

    您还需要根据将要使用的组件类型来定义它的形状。同样重要的是要确定你将如何使用输出信号,以及你的应用程序是否需要使用特定的传感器:一个对潮湿或多尘环境具有保护等级的传感器ATEX爆炸性环境等标准。

    选择标准:

    • 线性和旋转
    • 几何/组装
    • 测量范围
    • 输出信号
    • IP保护等级,ATEX标准
  • 有哪些类型的位置传感器?

    位置传感器技术有五种,各有优缺点:

    类型的传感器 非接触式 优势 缺点 笔记
    电位
    • 精度高
    • 便宜的
    • 高磨损
    • 敏感的尘埃
    • 对极端温度敏感
    • 线性或角度传感器
    线性可变RVDT
    • 精度高
    • 重型
    • 对恶劣环境的敏感性较低
    • 相当昂贵的
    • 笨重和重
    • RVDT:旋转限制在40°左右
    光学
    • 精度高
    • 高分辨率
    • 脆弱的
    • 敏感的尘埃
    • 对极端温度敏感
    • 比磁传感器更贵

    霍尔效应
    X
    • 重型
    • 对液体的灵敏度低
    • 敏感的影响
    • 被磁性材料和电线干扰
    • 磁滞
    磁致伸缩 X
    • 重型
    • 长长度精确
    • 对温度变化敏感
    • 短长度缺乏准确性
    • 相当昂贵的
  • 为什么选择电位位置传感器?

    Siko电位旋转传感器
    Siko电位旋转传感器

    电位位置传感器,也称为电阻式传感器,测量导线轨迹在参考点和连接到移动部件(或其支撑)的光标之间的电阻。用传感器测得的电阻来计算零件的位置。

    由于技术简单,这些传感器精度高,价格便宜。然而,它们经常对磨损、振动、异物和极端温度敏感。

    优点:

    • 简单的技术
    • 精确的测量
    • 便宜的
  • 为什么选择LVDT或RVDT位置传感器?

    TRANS-TEK LVDT位置传感器
    TRANS-TEK LVDT位置传感器

    线性可变差动变压器位置传感器和RVDT (Rotary Variable Differential Transformer)位置传感器是由两个共享同一个磁芯的变压器组成,连接到需要确定其位置的部件(或部件支架)上。当磁芯移动时,两个变压器之间的电压就会变化,从而可以计算出部件的位置。

    这些传感器非常精确。它们可靠、耐用,可以承受极端环境,特别是因为你可以将信号处理系统从传感器移开。然而,它们通常很贵,而且笨重。

    优点:

    • 精度高
    • 可靠的
    • 重型
    • 经受极端环境中
  • 为什么选择光学位置传感器(编码器)?

    Micro-Epsilon光学位置传感器
    Micro-Epsilon光学位置传感器

    光位置传感器用于确定零件的位置和角或线位移。

    • 增量传感器:它们与参考位置相关工作。断电后,数据处理系统必须等待编码器发送与参考位置相对应的信息,才能正确地利用角位移信息。
    • 绝对传感器:一旦电源打开,它们就会工作。绝对传感器还可以让你计算完成的转数。

    光学旋转位置传感器集成了发光二极管(led),可以“读取”带有半透明窗口的不透明圆盘的运动。线性位置传感器可以是旋转电缆传感器(在这种情况下,安装在卷轴上的电缆连接到要确定位置的部件),也可以由刻度和读取头组成。

    这些传感器通常提供高分辨率。分辨率对应于一个轴旋转发送的信号数。它们非常准确。精度对应于每个发送的信号的公差。他们有一个快速的反应时间。

    当你想要确保测量不受磁场干扰时,你可以选择光学位置传感器。光学位置传感器也没有任何迟滞。然而,它们很脆弱,对冲击、振动、异物(灰尘、油等)的存在和极端温度很敏感。

    光学位置传感器即用于要求高精度的情况,例如用于制造电气部件或医学分析部件。

    优点:

    • 高分辨率
    • 高精度、高可用性
    • 非接触式测量
  • 为什么选择磁位置传感器?

    柯蒂斯-赖特磁性位置传感器
    柯蒂斯-赖特磁性位置传感器

    磁传感器位置,也被称为霍尔效应传感器,通过测量磁铁或磁带的磁场来确定位置。例如,你可以用这种传感器来测量活塞在气缸中的位置。

    这些传感器是重型的,对液体或灰尘的存在不是很敏感。然而,它们对冲击很敏感,并可能受到磁干扰的影响,特别是由于电线的接近而造成的干扰。这些传感器的精度会受到滞后的影响,这取决于移动的方向。

    优点:

    • 重型
    • 对大多数液体不敏感
  • 为什么选择磁致伸缩位置传感器?

    超磁致伸缩位置传感器
    超磁致伸缩位置传感器

    磁致伸缩传感器在波导中加入一个产生磁场的电脉冲。当这个磁场遇到外部磁铁的磁场时,机械弹性波通过反射传播到集成在传感器中的读取头。这使得外部磁场的位置可以根据机械弹性波的响应时间来确定。

    这些传感器是重型的,它们的精度随波导长度的增加而增加。因此,它们对测量几米的位置更精确。磁致伸缩传感器对振动、冲击或高达100°C的温度不是很敏感。然而,它们的准确性会受到温度变化的影响,而且相对昂贵。

    优点:

    • 重型
    • 精度随传感器长度的增加而增加
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