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如何選擇合適的位移傳感器
發(fā)布時間:2020-07-23

位移傳感器自動化設(shè)備位移測量.jpg

? ? ?位移傳感器的種類較多, 大量應(yīng)用于自動化設(shè)備位移測量與位置定位,也可以用于尺寸、高度、液位、形變、速度、振動測量,或者地質(zhì)、工程等項目在線監(jiān)測。位移傳感器選型受限于產(chǎn)品性能、尺寸和環(huán)境因素。

? ? ??位移傳感器有增量型與絕對型。增量型位移傳感器是將位移量轉(zhuǎn)換為周期性的電信號,再把電信號轉(zhuǎn)換為計數(shù)脈沖,用脈沖個數(shù)標(biāo)示位移量的大小。傳感器方向的判斷與脈沖數(shù)量的增減依靠外部的判向電路和計數(shù)器實現(xiàn)。如果斷電,傳感器輸入信號與輸出信號對應(yīng)關(guān)系也同時消失,重新上電后需要通過校正恢復(fù)傳感器輸入與輸出的對應(yīng)關(guān)系??蛻舫Mㄟ^PLC采集系統(tǒng)的斷電保持功能解決這個問題。增量型位移傳感器的抗干擾性能相對較差,如果丟失脈沖會導(dǎo)致計數(shù)不準(zhǔn)造成累計偏差。

? ? ? 絕對值型位移傳感器輸出信號與其機械位置對應(yīng),示值只與測量的起始于終止位置有關(guān),與測量的過程無關(guān)。因此絕對值型位移傳感器不受斷電影響,也無需設(shè)置參考點,抗干擾特性與數(shù)據(jù)可靠性較強,在自動化行業(yè)應(yīng)用更為廣泛。

? ? ? ?電位計原理直線位移傳感器是絕對位置輸出型位移傳感器,傳感器輸出直流電壓信號,可通過傳感器變送器轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)的模擬信號或者數(shù)字信號。傳感器有旋轉(zhuǎn)電位器于直線電位計,結(jié)構(gòu)簡單,測量觸點沿電阻軌道滑動時產(chǎn)生電壓降。傳感器理論上具有無限分辨率,但實際上分辨率受限于模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)接口和整個環(huán)境噪聲大小。電位計原理直線位移傳感器成本較低,特別適用于自動化行業(yè)大量應(yīng)用。隨著技術(shù)的進步,越來越多的高精度位移傳感器被設(shè)計并應(yīng)用于工業(yè)自動化領(lǐng)域。但是受成本因素影響,電位計原理直線位移傳感器仍大量應(yīng)用于工控行業(yè)。

位移傳感器選型常用術(shù)語:

? ? ? 增量型位移傳感器:包括AB相脈沖方波、ABZ相脈沖方波、差分信號等。

? ? ? 絕對值型位移傳感器:包括電壓信號、電流信號、RS485數(shù)字信號等。

? ? ? 精度:標(biāo)示傳感器測量值與實際值接近程度的一項參數(shù),包含有線性精度與重復(fù)性精度。精度越高,傳感器測量值越接近實際值,加工難度通常也越大。

? ? ? 分辨率:傳感器測量的最小位置增量,能有效分辨的被測量的最小變化的能力。高性能伺服控制系統(tǒng)通常需要傳感器具有較高的分辨率。

? ? ? 穩(wěn)定性:傳感器使用一段時間,其性能保持不變化的能力。影響傳感器測量穩(wěn)定性的因素,除了傳感器結(jié)構(gòu)設(shè)計外,安裝使用環(huán)境因素影響也較大。因此,為保障具有較好的測量穩(wěn)定性,傳感器必須具有較強的環(huán)境適應(yīng)能力,安裝使用時也應(yīng)采取適當(dāng)?shù)拇胧?,減小環(huán)境因素對傳感器測控性能的影響。

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