位移传感器的分类方法很多,现主要从位移传感器的移动方式及输出信号的方式来简单介绍分类方法及各种类型下的优、缺点。
按位移的特征来分可将其分为直线位移、拉线位移、物位移两类。线位移是指位移传感器的运动方式是按直线动动的,角度位移是指位移传感器的转动角度。
如果从位移传感器http://www.wister8.win的输出信号的类型来划分可分为:电阻式、电容式、电感式、变压式、电涡流式、激光式等。其中电阻式位移传感器、电容式位移传感器和电感式位移传感器是用来测试小位移量的物体位移时用,测量中等型号的物体的位移量量要用到变压器输出式的位移传感器。而测量大位移量的物体位移量就要用到电位器式的位移传感器(大量程拉绳位移传感器),如果对精密度要求很高的情况时,就需要用到激光位移传感器了。
电容式位移传感器是把位移的变化量转换成电容的变化量制作而成的。对于振动频率很高的环境条件下,最适合选用这种类型的传感器,它具有灵敏度高、能实现非接触量的测量,而且可以在恶劣的场合下工作它的缺点就是对连接电缆有很高的屏蔽性能,而且最好用高频电源来供电,现在做得最好的电容式位移传感器可以测量到0.001微米的位移变化量,误差非常小。
电感式位移传感器是把测量的位移量转化为互感变化的电感量,它既可转以测量角位移,也可测量线位移,目前常用到的电感式位移传感器有气隙式、面积式,螺管式三种。变气隙型中电感的变化与传感器的活动衔铁的位移相对应,变面积型是用铁芯与衔铁之量的重合面积的变化来反映位移,螺管型是衔铁插入的长度的变化导致电感变化的原理。
变压器式位移感器是用途最广的一种位移传感器,线圈中感应电动势随着位移的变化而变化。这种传感器,它的灵敏度都很高。缺点在于质量一般比较大,不适合应用在高频的场合。
电涡流式位移传感器是基于电涡流效应制做而成的,它的感应参数是阻抗的变化,尽量把阻抗的变量对应成位移的函数关系。它还与被测物体的形状跟尺寸有关,该传感器的量程一般在0mm—80mm。
电阻式位移传感器是通过测理变货的电阻值来计逄位移的变化来实现的。它通常分为电位器式和应变式,前者适合测量大量程且精度要不不是很高的场合,后者是一种利用电阻应变效应制成的,它具有线性精度高,分辨率高,失真小等优点。
如果从位移传感器所用的材质上来划分可分为: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http://www.wister10.win、电位器式位移传感器
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。
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。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。
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。
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。图2中是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z2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。
迈恩的产品分为二大类,其中接触式位移传感器包括:直线位移传感器,拉绳位移传感器,角度位移传感器,lvdt位移传感器,压力传感器等。这些位移传感器大家平时在日常生活中常常以其连接方式或显箸的外观特性分别叫不同的名子,如电子尺、拉绳编码器、拉杆位移传感器、拉绳传感器、拉绳式位移传感器、回弹式位移传感器、自复位位移传感器、防爆位移传感器、微型位移传感器、微型拉绳位移传感器及特殊位移传感器等等。另外一种就是非接触式位移传感器是指磁致伸缩位移传感器,也就是大家平时说的磁性位移传感器、磁环位移传感器、液压缸位移传感器、分体式位移传感器、精密位移传感器等等,其实所有的这些都是各各地方的人们的习惯叫法而已。