直線位移傳感器的工作原理及應(yīng)用
直線位移傳感器，以電感線圈的工作原理為基礎(chǔ)，把直線機(jī)械位移量轉(zhuǎn)換成電信號。將可變電阻滑軌定置在傳感器的固定部
位，通過滑片在滑軌上的位移來測量不同的阻值。直線位移傳感器滑軌連接穩(wěn)態(tài)直流電壓，允許流過微安培的小電流，滑片和
始端之間的電壓，與滑片移動的長度成正比。將直線位移傳感器用作分壓器，可最大限度降低對滑軌總阻值精確性的要求，因
此溫度變化引起的阻值變化，也不會影響到測量結(jié)果。直線位移傳感器適用于注塑機(jī)，紡織機(jī)械，木工機(jī)械等行業(yè)領(lǐng)域。
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一、直線位移傳感器的工作原理
是通過電位器元件把直線機(jī)械位移量，轉(zhuǎn)換成與之成線性或任意函數(shù)關(guān)系的電信號裝置。為實現(xiàn)測量位移目的而設(shè)計的電位
器，就要求在位移變化和電阻變化之間有一個確定關(guān)系。通常將可變電阻滑軌定置在傳感器的固定部位，通過滑片在滑軌上的
位移來測量不同的阻值。
電感式檢測直線位移傳感器，是利用RLC耦合電路（電阻R、電感L、電容C），它比電位計式和磁致伸縮式傳感器有更大的優(yōu)
勢，屬于非接觸測量傳感器的一種。它集成了信號發(fā)射器和接收器線圈系統(tǒng)，可以以印刷線圈的形式被準(zhǔn)確地固定在印制電路
板上。發(fā)射信號線圈由高頻交流磁場激活，并與諧振器相互作用產(chǎn)生一個RLC的感應(yīng)電路。
在布有接收信號線圈的位置，電壓的變化由諧振器與線圈的相互作用而產(chǎn)生。這也是傳感器的輸出信號。為了使測量更加快速
方便，傳感器中分別有一個粗略和精確的測量線圈系統(tǒng)。前者負(fù)責(zé)粗略定位諧振器的位置，而后者負(fù)責(zé)精確定位。雙管齊下保
證了它的精確測量。
新型的檢測原理不但保證了傳感器的精度，而且能夠使傳感器在非接觸的方式下工作，在允許范圍內(nèi)，即便位置塊發(fā)生偏移或
者抖動，也不會對傳感器輸出產(chǎn)生任何偏差。
二、直線位移傳感器的使用條件
1、保證工作電源的穩(wěn)定性
工作電源要求±0.1%穩(wěn)定性，否則會導(dǎo)致顯示的圈套波動。要求保障顯示圈套的波動幅度，不超過電壓的波動幅度。
2、預(yù)防靜電的干擾
1)、位移傳感器的信號線采用屏蔽線，且與電源線分開線槽布線；
2）、位移傳感器安裝在接地的支架上，保證電子尺的外殼良好的接地，信號線在電源箱的一端接地，驗證是否有靜電干擾，
可以用一段電源線把電子尺封蓋螺絲，與機(jī)器設(shè)備上的某一金屬點短接，靜電干擾就會馬上消除。
3）、工作電源的容量的要求
如果工作電源容量過小，會出現(xiàn)以下現(xiàn)象：
合模運動會導(dǎo)致射膠電子尺顯示波動，或熔膠運動會導(dǎo)致合模電子尺的顯示波動。特別是電磁閥的驅(qū)動電源，與電
子尺的工作電源在一起時容易出現(xiàn)這樣的情況。嚴(yán)重時，萬用表的電壓檔可以測量到電壓的波動。
3、直線位移傳感器的接線
接線端的“1”、“3”是電源線，“2”是輸出線，接錯線會導(dǎo)致比較大的誤差。
4、安裝
安裝角度不能超過12°的誤差，平行度不超過0.5mm。
5、防止短路
直線位移傳感器電子尺工作中，某一點數(shù)據(jù)顯示的固定跳動，或者不顯示數(shù)據(jù)，應(yīng)該檢查連接線是否破損、 不絕緣、短路。
6、避免老化
直線位移傳感器電子尺長期工作在惡劣環(huán)境，容易發(fā)生老化現(xiàn)象，影響到電刷的接觸電阻，引起顯示數(shù)據(jù)的跳動。
直線位移傳感器的靈敏度
靈敏度是指直線位移傳感器在穩(wěn)態(tài)工作情況下輸出量變化△y對輸入量變化△x的比值。它是輸出一輸入特性曲線的斜率。如果
直線位移傳感器的輸出和輸入之間顯線性關(guān)系，則靈敏度S是一個常數(shù)。否則，它將隨輸入量的變化而變化。靈敏度的量綱是
輸出、輸入量的量綱之比。例如，某位移直線位移傳感器，在位移變化1mm時，輸出電壓變化為200mV，則其靈敏度應(yīng)表示為
200mV/mm。當(dāng)直線位移傳感器的輸出、輸入量的量綱相同時，靈敏度可理解為放大倍數(shù)。提高靈敏度，可得到較高的測量精
度。但靈敏度愈高，測量范圍愈窄，穩(wěn)定性也往往愈差�！�
直線位移傳感器的分辨率
分辨率是指直線位移傳感器可感受到的被測量的最小變化的能力。也就是說，如果輸入量從某一非零值緩慢地變化。當(dāng)輸入變
化值未超過某一數(shù)值時，直線位移傳感器的輸出不會發(fā)生變化，即直線位移傳感器對此輸入量的變化是分辨不出來的。只有當(dāng)
輸入量的變化超過分辨率時，其輸出才會發(fā)生變化。通常直線位移傳感器在滿量程范圍內(nèi)各點的分辨率并不相同，因此常用滿
量程中能使輸出量產(chǎn)生階躍變化的輸入量中的最大變化值作為衡量分辨率的指標(biāo)。上述指標(biāo)若用滿量程的百分比表示，則稱為
分辨率。分辨率與直線位移傳感器的穩(wěn)定性有負(fù)相相關(guān)性。
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