三種類型位移傳感器的原理及應(yīng)用實(shí)例

        力準(zhǔn)傳感為您介紹以下三種類型位移傳感器的原理及應(yīng)用實(shí)例：

磁性伸縮位置傳感器。

        利用磁致伸縮原理，利用磁致伸縮原理，通過兩個(gè)不同磁場(chǎng)的交集產(chǎn)生應(yīng)變脈沖信號(hào)，精確測(cè)量位置。測(cè)試過程是由傳感器的電子室內(nèi)產(chǎn)生的電流脈沖，電流脈沖(又稱詢問信號(hào))沿感應(yīng)器中磁致伸縮材料制成的波導(dǎo)以聲音的速度運(yùn)動(dòng)，在波管外產(chǎn)生周向磁場(chǎng)，產(chǎn)生磁致伸縮現(xiàn)象(鐵磁性物質(zhì)在磁場(chǎng)的作用下，其尺寸伸長(zhǎng)或縮短，去除磁場(chǎng)后，恢復(fù)原來的長(zhǎng)度)。應(yīng)變脈沖(也叫回波)很快被電子頭的感應(yīng)電路探測(cè)到。

        因?yàn)檫@種應(yīng)變機(jī)械波脈沖信號(hào)在波導(dǎo)內(nèi)的傳播時(shí)間以及活動(dòng)磁環(huán)與電子室間的距離成正比，而這種距離可以通過測(cè)時(shí)高度精確地確定。由于輸出信號(hào)是真正的絕對(duì)值，而非比例信號(hào)或放大處理的信號(hào)，因此不會(huì)產(chǎn)生信號(hào)漂移或變量，也不需要定期進(jìn)行標(biāo)記。測(cè)試時(shí)，電子倉庫中的激勵(lì)模塊在敏感檢測(cè)元件(磁致伸縮波導(dǎo)絲)兩端施加查詢脈沖，在波導(dǎo)絲周圍形成周向安培環(huán)形磁場(chǎng)。環(huán)場(chǎng)與游標(biāo)磁環(huán)的偏置永磁磁場(chǎng)耦合時(shí)，波導(dǎo)表面將產(chǎn)生魏德曼效應(yīng)扭應(yīng)力波。扭曲波以聲速從產(chǎn)生點(diǎn)傳播到波導(dǎo)絲兩端，扭轉(zhuǎn)波傳送到末端，由阻尼裝置吸收，傳送到激勵(lì)端的信號(hào)由檢波器接收。電子庫中的控制模塊計(jì)算查詢脈沖與接收信號(hào)之間的時(shí)間差，再乘以扭轉(zhuǎn)應(yīng)力波在波導(dǎo)材料中的傳播速度(約2830m/s)，計(jì)算扭轉(zhuǎn)波發(fā)生位置與測(cè)量基準(zhǔn)點(diǎn)之間的距離，即游標(biāo)磁環(huán)與測(cè)量基準(zhǔn)點(diǎn)之間的絕對(duì)距離，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)游標(biāo)磁環(huán)位置的實(shí)時(shí)準(zhǔn)確測(cè)量。

        我們可以精確地計(jì)算出從產(chǎn)生詢問信號(hào)的瞬間到探測(cè)返回信號(hào)所需要的時(shí)間間隔，從而精確地計(jì)算出固定的聲速。這一過程是連續(xù)的，因此無論什么時(shí)候，磁鐵被驅(qū)動(dòng)，新的位置都會(huì)很快被察覺。

牽引式位移傳感器

        牽引式位移傳感器是將機(jī)械運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為傳輸信號(hào)進(jìn)行測(cè)量、記錄和傳輸?shù)膫鞲衅?。不銹鋼絲纏繞在螺紋輪轂上，與精密的旋轉(zhuǎn)傳感器相連。感應(yīng)器可以是增量編碼器、絕對(duì)(獨(dú)立)編碼器、混合或?qū)щ娝芰闲D(zhuǎn)電位計(jì)、同步器或解析器。實(shí)際上，它是一種導(dǎo)電性旋轉(zhuǎn)電位儀，它是用來測(cè)量螺旋輸送機(jī)后艙門行程的拉繩式位移傳感器。拉繩索系在倉門上移動(dòng)時(shí)拉繩伸縮。內(nèi)彈簧可使拉索張力恒定。輪轂采用螺旋式驅(qū)動(dòng)精密旋轉(zhuǎn)傳感器旋轉(zhuǎn)，輸出與拉繩運(yùn)動(dòng)距離成比例模擬電信號(hào)，通過測(cè)量輸出信號(hào)可獲得運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的位移。

超聲波傳感原理

        超聲波傳感器主要通過發(fā)出超聲波和超聲波信號(hào)來檢測(cè)某些參數(shù)或事件。由發(fā)送器部分進(jìn)行超聲波的發(fā)送，主要是利用振動(dòng)產(chǎn)生并向空氣輻射超聲波；接收超聲波由接收器部分完成，主要接收發(fā)送器輻射的超聲波，轉(zhuǎn)換為電能的輸出；另外，發(fā)送器的動(dòng)作由控制部分控制，如脈沖連接頻率、占空比和發(fā)射超聲波的探測(cè)距離等，系統(tǒng)工作需要能量。通過這種方法，在電源的作用下，控制部分實(shí)現(xiàn)了超聲波傳感器的功能，將超聲波通過發(fā)送器接收到超聲波。

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