位移传感器又称为线性传感器,它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,霍尔式位移传感器。
电感式位移传感器是一种属于金属感应的线性器件,接通电源后,在开关的感应面将产生一个交变磁场,当金属物体接近此感应面时,金属中则产生涡流而吸取了振荡器的能量,使振荡器输出幅度线性衰减,然后根据衰减量的变化来完成无接触检测物体的目的。
电感式位移传感器具有无滑动触点,工作时不受灰尘等非金属因素的影响,并且低功耗,长寿命,可使用在各种恶劣条件下。位移传感器主要应用在自动化装备生产线对模拟量的智能控制。
位移是和物体的位置在运动过程中的移动有关的量,位移的测量方式所涉及的范围是相当广泛的。小位移通常用应变式、电感式、差动变压器式、涡流式、霍尔传感器来检测,大的位移常用感应同步器、光栅、容栅、磁栅等传感技术来测量。其中光栅传感器因具有易实现数字化、精度高(目前分辨率高的可达到纳米级)、抗干扰能力强、没有人为读数误差、安装方便、使用可靠等优点,在机床加工、检测仪表等行业中得到日益广泛的应用。
位移传感器根据运动方式分类:
直线位移传感器功能在于把直线机械位移量转换成电信号。为了达到这一效果,通常将可变电阻滑轨定置在传感器的固定部位,通过滑片在滑轨上的位移来测量不同的阻值。传感器滑轨连接稳态直流电压,允许流过微安培的小电流,滑片和始端之间的电压,与滑片移动的长度成正比。将传感器用作分压器可大限度降低对滑轨总阻值性的要求,因为由温度变化引起的阻值变化不会影响到测量结果。
LT直线位移传感器:
⊙广泛应用于注塑、机床及机械加工等行业
⊙无限分辨率
⊙行程:50至900mm
⊙独立线性度:±0.05%
⊙位移速度达到:5m/s、10m/s可选
⊙工作温度:-30至+100℃
⊙多种电气连接方式
⊙保护等级:IP60(IP65可选)
角度位移传感器根据材质分类:
金属膜传感器、导电塑料传感器、光电式传感器、磁敏式传感器、金属玻璃铀传感器、绕线传感器
电位器式位移传感器它通过电位器元件将机械位移转换成与之成线性或任意函数关系的电阻或电压输出。普通直线电位器和圆形电位器都可分别用作直线位移和角位移传感器。但是,为实现测量位移目的而设计的电位器,要求在位移变化和电阻变化之间有一个确定关系。图1中的电位器式位移传感器的可动电刷与被测物体相连。
物体的位移引起电位器移动端的电阻变化。阻值的变化量反映了位移的量值,阻值的增加还是减小则表明了位移的方向。通常在电位器上通以电源电压,以把电阻变化转换为电压输出。线绕式电位器由于其电刷移动时电阻以匝电阻为阶梯而变化,其输出特性亦呈阶梯形。如果这种位移传感器在伺服系统中用作位移反馈元件,则过大的阶跃电压会引起系统振荡。因此在电位器的制作中应尽量减小每匝的电阻值。电位器式传感器的另一个主要缺点是易磨损。它的优点是:结构简单,输出信号大,使用方便,价格低廉。
霍耳式位移传感器它的测量原理是保持霍耳元件(见半导体磁敏元件)的激励电流不变,并使其在一个梯度均匀的磁场中移动,则所移动的位移正比于输出的霍耳电势。磁场梯度越大,灵敏度越高;梯度变化越均匀,霍耳电势与位移的关系越接近于线性。三种产生梯度磁场的磁系统:a系统的线性范围窄,位移Z=0时,霍耳电势≠0;b系统当Z<2毫米时具有良好的线性,Z=0时,霍耳电势=0;c系统的灵敏度高,测量范围小于1毫米。图中N、S分别表示正、负磁极。霍耳式位移传感器的惯性小、频响高、工作可靠、寿命长,因此常用于将各种非电量转换成位移后再进行测量的场合。
光电式位移传感器它根据被测对象阻挡光通量的多少来测量对象的位移或几何尺寸。特点是属于非接触式测量,并可进行连续测量。光电式位移传感器常用于连续测量线材直径或在带材边缘位置控制系统中用作边缘位置传感器。
主要特性参数:
标称阻值:电位器上面所标示的阻值。
重复精度:此参数越小越好。
分辨率:位移传感器所能反馈的小位移数值.此参数越小越好.导电塑料位移传感器分辨率为无穷小。
允许误差:标称阻值与实际阻值的差值跟标称阻值之比的百分数称阻值偏差,它表示电位器的精度。允许误差一般只要在±20%以内就符合要求,因为一般位移传感器是以分压的方式来使用,具体电阻的大小对传感器的数据采集没有影响。
线性精度:直线性误差.此参数越小越好.
寿命:导电塑料位移传感器都在200万次以上.
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开停传感器适于煤矿等具有瓦斯煤尘爆炸危险场所的各种机电设备(如采煤机、运输机、局扇、水泵等)开、停状态的连续实时监测。具有体积小、重量轻、结构新颖、感应灵敏度高、抗干扰能力强、安装维修方便、工作稳定可靠等特点,可输出多种信号制供选择。
开停传感器工作原理
利用测定磁场的方式,间接地测定设备的工作状态。通电的导体周围必定产生磁场,测出电缆周围有无磁场存在,即检测出电缆内有无电流通过,就可鉴别设备的开/停状态。井下机电设备系三相供电,电缆内三相芯线有对称与不对称之分,而在电缆外皮上,总可找到一点与三相芯线呈不等距,该点形成的磁场以靠近的芯线起主导作用。利用传感头中的检测线圈,贴近电缆中一相芯线,即可测得微弱的磁感应信号,供电电流越大时,感应的信号也越强。感应出的信号,再经放大、检波、信号变换及信号输出等环节,将设备开停信息远传给信息分站,再由分站传至地面。
开停传感器适应范围
开停传感器主要用于监测煤矿井下机电设备(如采煤机、运输机、提升机、破碎机、局扇、泵站、风机等)的开停状态,并把检测到的设备开停信号转换成各种标准信号传输给矿井监测系统(或其它向地面传送信息的载波设备等),可实现由地面对全矿电气设备开停状态进行集中连续自动监测。
涡轮流量计广泛用于石油、化工、冶金、科研等领域的计量、控制系统。配备有卫生接头的涡轮流量传感器可以应用于制药、食品等行业。智能一体化涡轮流量计结构为防爆设计,可以显示流量总量,瞬时流量和流量满度百分比。电池采用长效锂电池, 单功能积算表电池使用寿命可达5年以上,多功能显示表电池使用寿命也可达到12个月以上。 一体化表头可以显示的流量单位众多,有立方米,加仑,升,标准立方米,标准升等,可以设定固定压力、温度参数对气体进行补偿,对压力和温度参数变化不大的场合,可使用该仪表进行固定补偿积算。 涡轮流量计传感器部分的维护保养要注意以下几点: 1、在传感器安装前,用口吹或手拨叶轮,使其快速旋转观察有无显示,当有显示时再安装传感器。若无显示,应检查有关各部分,排除故障。 2、使用时,应保持被测介质的清洁,不含纤维和颗粒等杂质。 3、涡轮流量传感器在开始使用时,应先将传感器内缓慢的充满介质,然后再开启出口阀门(阀门应安装在流量计后端),严禁传感器处于无介质状态时受到高速流体的冲击。 4、涡轮流量传感器的维护周期一般为半年。检修清洗时,请注意勿损伤测量腔内的零件,特别是叶轮。装配时请看好导向件及叶轮的位置关系。 5、涡轮流量传感器不用时,应清洗内部介质,吹干后且在传感器两端加上防护套,防止尘垢进入,然后置于干燥处保存。 6、涡轮流量计配用的过滤器应定期清洗,不用时应清洗内部的介质,同传感器一样,加防尘套,置于干燥处保存。