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。
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。
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 |
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线性可变或RVDT |
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光学 |
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磁 霍尔效应 |
X |
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磁致伸缩 | X |
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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:
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:
光位置传感器用于确定零件的位置和角或线位移。
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:
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:
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:
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