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位移传感器的选用一般有哪些选择?

来源:www.zuowenzhai.com    作者:编辑   日期:2024-05-28
位移传感器的选用一般有哪些原则?

位移传感器的选用的一般原则:

1、根据测量对象与测量环境确定传感器的类型

  要进行—个具体的测量工作,首先要考虑采用何种原理的传感器,需要根据被测量的特点和传感器的使用条件考虑以下一些具体问题:量程的大小;被测位置对传感器体积的要求;测量方式为接触式还是非接触式;信号的引出方法,有线或是非接触测量;确定选用何种类型的传感器,然后再考虑传感器的具体性能指标。
2、灵敏度的选择
  通常,在传感器的线性范围内,希望传感器的灵敏度越高越好。因为只有灵敏度高时,与被测量变化对应的输出信号的值才比较大,有利于信号处理。但要注意的是,传感器的灵敏度高,与被测量无关的外界噪声也容易混入,也会被放大系统放大,影响测量精度。因此,要求传感器本身应具有较高的信噪比,尽员减少从外界引入的厂扰信号。传感器的灵敏度是有方向性的。当被测量是单向量,而且对其方向性要求较高,则应选择其它方向灵敏度小的传感器;如果被测量是多维向量,则要求传感器的交叉灵敏度越小越好。
3、频率响应特性
传感器的频率响应特性决定了被测量的频率范围,必须在允许频率范围内保持不失真的测量条件,实际上传感器的响应总有—定延迟,希望延迟时间越短越好。
  传感器的频率响应高,可测的信号频率范围就宽,而由于受到结构特性的影响,机械系统的惯性较大,因有频率低的传感器可测信号的频率较低。
  在动态测量中,应根据信号的特点(稳态、瞬态、随机等)响应特性,以免产生过大的误差。
  4、线性范围
  传感器的线形范围是指输出与输入成正比的范围。以理论上讲,在此范围内,灵敏度保持定值。传感器的线性范围越宽,则其量程越大,并且能保证一定的测量精度。在选择传感器时,当传感器的种类确定以后首先要看其量程是否满足要求。
  但实际上,任何传感器都不能保证绝对的线性,其线性度也是相对的。当所要求测量精度比较低时,在一定的范围内,可将非线性误差较小的传感器近似看作线性的,这会给测量带来极大的方便。
  5、稳定性
  传感器使用一段时间后,其性能保持不变化的能力称为稳定性。影响传感器长期稳定性的因素除传感器本身结构外,主要是传感器的使用环境。因此,要使传感器具有良好的稳定性,传感器必须要有较强的环境适应能力。
  在选择传感器之前,应对其使用环境进行调查,并根据具体的使用环境选择合适的传感器,或采取适当的措施,减小环境的影响。
  传感器的稳定性有定量指标,在超过使用期后,在使用前应重新进行标定,以确定传感器的性能是否发生变化。
  在某些要求传感器能长期使用而又不能轻易更换或标定的场合,所选用的传感器稳定性要求更严格,要能够经受住长时间的考验。
  6、精度
  精度是传感器的一个重要的性能指标,它是关系到整个测量系统测量精度的一个重要环节。传感器的精度越高,其价格越昂贵,因此,传感器的精度只要满足整个测量系统的精度要求就可以,不必选得过高。这样就可以在满足同一测量目的的诸多传感器中选择比较便宜和简单的传感器。
  如果测量目的是定性分析的,选用重复精度高的传感器即可,不宜选用绝对量值精度高的;如果是为了定量分析,必须获得精确的测量值,就需选用精度等级能满足要求的传感器。

位移传感器又称为线性传感器,是一种属于金属感应的线性器件,传感器的作用是把各种被测物理量转换为电量。在生产过程中,位移的测量一般分为测量实物尺寸和机械位移两种。按被测变量变换的形式不同,位移传感器可分为模拟式和数字式两种。模拟式又可分为物性型和结构型两种。常用位移传感器以模拟式结构型居多,包括电位器式位移传感器、电感式位移传感器、自整角机、电容式位移传感器、电涡流式位移传感器、霍尔式位移传感器等。数字式位移传感器的一个重要优点是便于将信号直接送入计算机系统。这种传感器发展迅速,应用日益广泛。

高精度线性位移传感器,有海德汉,法格的光栅尺可供选择。可以小于1微米的位置控制精度
用于液压油缸精密定位可以选用直线位移磁尺,有MTS, Balluf 巴鲁夫的产品可以选择。一般闭环控制精度可以达到0.01mm
也有通过旋转编码器来测量丝杠等通过旋转运行产生位移的间接测量方式。旋转编码器可供选择的品牌型号很多,价格也相对便宜。

参考因素:  
  第一、位移量程。行程范围指检测的最大距离有多大,这是最直接参考因素。一般意义上,50mm以下的称为小量程,50mm-3000mm称为大量程,3000mm以上的为超大量程。
  小量程的应该选LVDT位移传感器、电阻式位移传感器等,大量程的选磁致伸缩位移传感器、光栅式位移传感器、拉绳式位移传感器等等。
  第二、输出信号。传感器输出的信号常规的有4-20mA、0-5V、0-10V、RS485、无线等等。
  第三、线性误差。位移线性度,比如行程1mm,线性误差为0.25%,表示为被测物体移动1mm的时候,检测值为1mm±0.0025mm。
  第四、分辨率。分辨率是指传感器可感受到的被测量的最小变化的能力。也就是说,如果输入量从某一非零值缓慢地变化。当输入变化值未超过某一数值时,传感器的输出不会发生变化,即传感器对此输入量的变化是分辨不出来的。只有当输入量的变化超过分辨率时,其输出才会发生变化。
  第五、重复精度。重复精度。同一位置重复检测的误差,一般以一万次计,用百分比表示,如重复精度为0.01%FS。
  第六、精度。计算值或估计值与真实值之间的接近程度。关于精度,这里需要重点说明一下,因为“精度”这个词常规意义上解释为最大误差,一般是线性误差与位移量程的乘积,比如行程1mm,线性误差为0.25%,那么精度为0.0025mm,表示为真实值1mm的时候,检测值为1±0.0025mm.
  这许多人会把精度与重复精度、线性误差、分辨率混为一谈,这里需要区别开来。这几个参数意义不同,相互影响,精度不是越高越好,如果精度高于分辨率,精度没有任何意义。
  现在很多商家为了得到客户的青睐,常在“高精度”概念上做文章,要么混淆重复精度、分辨率的概念,要么隐藏温漂系数,或是对产品进行系数校正。

  第七、温度漂移。也称零点漂移。传感器工作受外界温度影响,外界温度的变化对传感器数值的输出有一定的影响。精度高的产品,温漂系数一定要低,否则环境温度变化,对产品的输出值影响比值大,高精度变得没有任何意义。
  第八、传感器工作环境。比如产品是否需要具备耐高低温,是否需要具备防尘防水防油以及抗电磁波辐射的功能。有些传感器对的环境的粉尘比较敏感,比如光栅传感器的工作环境一定要干净,传感器需要经常擦拭干净,否则会影响检测,而超声波、激光传感器非接触式测量给安装带来很大的便利,但是如果检测量程小或者环境粉尘大,会极大程度上影响传感器工作。
  第九、工作寿命。传感器工作都有一定的期限,影响传感器寿命的多数是内部的作用元器件,一般把传感器分为接触式和非接触式,电子尺或电位器(电阻式)因碳刷有机械摩擦,为接触式传感器,工作寿命比较短,如果频繁检测的话,甚至几个月时间就需要换。内部作用元器件不接触的“非接触式位移传感器”寿命比较长。而传感器与被测物体不接触的“不接触式位移传感器”的工作寿命取决于传感器的电子元器件的工作寿命。
  第十、安装方式。这里涉及到传感器的机械尺寸、固定方式。
  
  


17024097041请教一下,如何合理选择和使用激光位移传感器进行精度位移测量和...
裘月绿答:(1)选型:从品牌、性能、价格等多个方面综合考虑,选择性能稳定、信号可靠的品牌和型号的激光位移传感器。(2)安装与调试:在安装与调试时,需注意传感器的安装位置和角度,避免外部干扰和误差。通过仔细地调试可以获得更加准确且稳定的测量结果。(3)使用与维护:在使用时,应注意避免强光照射,避免外部...

17024097041激光位移传感器如何选择?有什么品牌可以推荐?
裘月绿答:6. 稳定性:稳定性是选择传感器时易被忽视的因素。不同制造商的元件和工艺水平可能导致传感器性能差异。稳定性差的传感器可能需要较长时间稳定,影响使用。7. 品牌选择:市场上主流品牌包括德国米铱(MikroMasch)和日本基恩士(Keyence)。此外,还有性价比较高的工业品牌,如欧姆龙(OMRON)、西克(SICK)、...

17024097041位移传感器的选用一般有哪些原则?
裘月绿答:如果测量目的是定性分析的,选用重复精度高的传感器即可,不宜选用绝对量值精度高的;如果是为了定量分析,必须获得精确的测量值,就需选用精度等级能满足要求的传感器。

17024097041深视智能点激光位移传感器有哪几种,怎么选型?
裘月绿答:5.通讯深视智能点激光位移传感器通讯有网口通讯,485通讯,模拟量,232通讯,IO等。我们可以选择适合自己的通讯模式。6.线性度线性度是指测量值与实际值的偏差,线性度是描述传感器静态特性的一个重要指标,以被测输入量处于稳定状态为前提。在相同量程内,线性度越小的传感器精度越高。所以我们在使用场景...

17024097041位移传感器的选择依据是什么?
裘月绿答:响应频率:传感器每秒能测量多少个数据.每秒能测1000个测量数据则响应频率为1000hz.其实选择传感器最主要的依据是你要测什么,在什么环境下测量 例如比较恶劣的环境,灰尘很大或者在高温液体里进行测量,需要用电涡流传感器.若测量环境中强电磁场,则选择激光传感器比较合适.位移传感器是测小量程,一般是2米以内,...

17024097041有谁知道怎么选择激光位移传感器?
裘月绿答:建议1. 激光位移传感器 振动幅度: 决定你选什么量程的激光位移传感器 精度:基本都是和量程成反比的 量程越小精度越高 现在0.1%FS(精度是量程的千分之一)振动速度:确定这个数值可以决定用多大的采样频率,用1Khz或2Khz的 振动更快的可以用5.8.10Khz的采样频率, 再高估计得用电涡流了 振动方向...

17024097041测量位移的传感器有哪些?
裘月绿答:2.磁致弹性位移传感器 磁致弹性位移传感器是由不锈钢(测杆),磁致弹性线(活络元件-波导线),可移浮子(内有耐久磁铁)等有些构成。测杆磁致弹性液位计工作时,电路有些将在波导 丝上鼓舞出脉冲电流,该电流沿波导丝传达时会在波导丝周围发生脉冲电流磁浮子场。在磁致弹性液位计测杆外配有一浮子,...

17024097041测量位移传感器有哪些
裘月绿答:3. 拉线位移传感器:拉线位移传感器使用拉线和传感器来测量物体的位移。其操作简便、易于操作,但精度较低,适用于低精度和低成本的场合。本文介绍了几种测量位移传感器的常见类型,每一种传感器都有不同的优点和应用。在选择传感器类型时,需注意其测量范围、精度和应用环境等因素。

17024097041怎么选择电涡流位移传感器?有哪些需要注意的?
裘月绿答:对于没有在出厂时与被测材料进行一对一校准的电涡流位移传感器系统,如果希望达到很高精度,也可以要求厂家在现场做校准,但是通常达不到出厂校准的精度水平。2)参数选择,很多厂家都提供多个级别的电涡流位移传感器供客户选择。常用于选择电涡流位移传感器的指标包括传感器的精度,该参数也有其他称呼,如线性...

17024097041对于缓慢变化或微小量的测量,一般来说采用哪类型的位移传感器进行检测...
裘月绿答:缓慢变化 要求测量设备稳定性,抗干扰能力好,并且测试环境比较好。主要考虑温漂,外界引入的电噪声干扰,外界噪声干扰等。微小量测量 要求测量设备的分辨率,或者精度比较高。一般而言,我接触过的位移传感器有电容传感器,应变片传感,压阻传感器,光栅尺,激光干涉仪,包括双频激光干涉仪,我司的FP原理干涉...


(编辑:牧颖柴)
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