什么是位移傳感器及如何選擇位移傳感器

什么是位移傳感器？

位移傳感器是一種測量物體本身厚度和高度的傳感裝置。

市場上有通過接觸探針進行測量的接觸式傳感器和使用激光的非接觸式傳感器。

位移傳感器的應用

位移傳感器在工業中應用廣泛。特別是加工設備和運輸設備需要檢測工件的位置和形狀，因此采用位移傳感器來測量距離。

在需要測量物體厚度信息的情況下也很有用，例如產品外觀檢查。厚度可以使用卡尺測量，但非接觸式位移傳感器用于形狀復雜的產品或觸摸時可能會出現問題的產品。

位移傳感器原理

當測量到某個物體的距離時，使用漫反射型或鏡面反射型激光位移計。兩者都是通過在被測物體表面反射激光光源的光并用光接收器檢測反射光來測量距離。

光接收區域具有一定的寬度，并且接收區域根據反射光的角度而不同。當受光面積發生變化時，就會檢測到相應的電流，并將該信息轉換為距離值。

由于其結構的原因，如果被測物體的表面具有銳角，則反射光將不會返回到光接收部，從而無法進行檢測。這個允許的傾角是由位移計的設計決定的，一般漫反射型位移傳感器具有更寬的檢測角度。

位移傳感器的類型

根據應用的不同，可以銷售多種位移傳感器。以下是位移傳感器的一些示例。

1.差動變壓器式位移傳感器

這是利用電磁進行線性位移檢測的最典型的傳感器。它由一個初級線圈、兩個次級線圈以及線圈之間的鐵芯組成。初級線圈起勵磁作用，次級線圈起檢測作用，鐵芯運動。

當高頻交流電通過初級線圈時，由于電磁感應而在次級線圈中感應出電壓，使鐵芯移動。通過移動鐵芯，從差動輸出為零的狀態產生電壓差，可以測量位移。

由于其結構，測量值很少發生跳躍。另一方面，由于它使用線圈的磁場，因此磁場的特性可能不穩定，具體取決于鐵芯在線圈內的位置。

2.線性標尺

線性標尺，也稱為線性編碼器，是一種高精度測量沿直線的位置和距離的傳感器。有兩種類型：Inductosin 和 Magnescale。

感應同步器由固定梳齒線圈刻度和活動梳齒線圈滑塊組成。當交流電通過線圈時，滑塊線圈中會產生感應電壓，并根據相位的變化測量位移。

Magnescale由使用磁帶作為磁記錄介質的標尺和檢測傳感器組成。檢測傳感器移動來檢測位置并測量位移。

3. 同步

同步器是一種用于檢測旋轉角位移的傳感器，由兩個旋轉軸組成：發射器和接收器。當交流電通過纏繞在發射器軸上的初級線圈時，由于電磁感應，接收器的次級線圈中會感應出電壓。

此時，接收器側的軸與發送器側的軸旋轉相同的角度，并測量旋轉角度的位移。

4.旋轉變壓器

旋轉變壓器是一種利用電磁感應檢測旋轉角度的傳感器。它由一個勵磁線圈、兩個檢測線圈和鐵芯組成。所有這些線圈都是直的。

當向勵磁線圈施加交流電壓時，檢測線圈中就會感應出電壓。由于輸出電壓根據旋轉角度而變化，因此可以根據該輸出信號測量旋轉角度位移。

如何選擇位移傳感器

選擇突變傳感器時，首先檢查應用是距離檢測還是形狀信息檢測。對于距離檢測，請從符合測量范圍的產品中選擇能夠測量大于被測物體表面角度的產品。對于厚度測量，請檢查檢測范圍。

之后，確認所需的測量精度并選擇分辨率、檢測精度和線性度的規格。這些都是影響測量精度的因素，一般來說，精度越高，價格就越貴。

我們還檢查安裝空間以及測量精度。如果安裝空間較小，建議使用小型傳感器。