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位移傳感器

【干貨分享】角度位移傳感器技術(shù)講解及應(yīng)用匯總

發(fā)布日期:2022-10-09 點(diǎn)擊率:121


必優(yōu)小課堂又雙叒開課啦!今天小編為大家?guī)?lái)的是角度位移傳感器。它是利用角度變化來(lái)定位物體位置的電子元件。

角度位移傳感器原理


角度傳感器用來(lái)檢測(cè)角度的。它的身體中有一個(gè)孔,可以配合樂高的軸。當(dāng)連結(jié)到RCX上時(shí),軸每轉(zhuǎn)過1/16圈,角度傳感器就會(huì)計(jì)數(shù)一次。往一個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),計(jì)數(shù)增加,轉(zhuǎn)動(dòng)方向改變時(shí),計(jì)數(shù)減少。計(jì)數(shù)與角度傳感器的初始位置有關(guān)。當(dāng)初始化角度傳感器時(shí),它的計(jì)數(shù)值被設(shè)置為0,如果需要,你可以用編程把它重新復(fù)位。


角度位移傳感器應(yīng)用

適用于汽車,工程機(jī)械,宇宙裝置、導(dǎo)彈、飛機(jī)雷達(dá)天線的伺服系統(tǒng)以及注塑機(jī),木工機(jī)械,印刷機(jī),電子尺,機(jī)器人,工程監(jiān)測(cè),電腦控制運(yùn)動(dòng)器械等需要精確測(cè)量位移的場(chǎng)合。


角度位移傳感器優(yōu)缺點(diǎn)

從構(gòu)造形式來(lái)看, 角度傳感器可分為線繞角度傳感器和非線繞角度傳感器兩大類。


一、線繞角度傳感器是將電阻絲繞在金屬、陶瓷和塑料骨架上作為電阻元件。

優(yōu)點(diǎn):電阻溫度系數(shù)低,電阻值穩(wěn)定性好,功率負(fù)荷性大,工作壽命長(zhǎng)。


缺點(diǎn):分辨力有一定階梯性、總阻值范圍窄、高頻性能差。


二、非線繞角度傳感器有合成膜角度傳感器、玻璃釉角度傳感器、導(dǎo)電塑料角度傳感器等。

(1)合成膜角度傳感器是將炭黑、石墨和有機(jī)粘合劑、填充料等混合制成的漿料采用多種方法(如絲網(wǎng)印刷) 涂覆在基體上再經(jīng)固化而制成的電阻膜作為電阻體。


優(yōu)點(diǎn):能大規(guī)模生產(chǎn),價(jià)格便宜,調(diào)節(jié)時(shí)噪聲較小,優(yōu)越的高頻性能,還具有較小的電感量和分布容量,且工作壽命長(zhǎng),很少突然發(fā)生嚴(yán)重?fù)p壞,總阻值范圍寬廣。


(2)玻璃釉角度傳感器是將金屬(或其氧化物) 粉、玻璃釉等混合而成的漿料采用絲網(wǎng)

印刷等方法涂覆在陶瓷基體上,經(jīng)烘干、高溫?zé)Y(jié)而成的電阻膜作為電阻體。


優(yōu)點(diǎn):總電阻值范圍寬廣,且有很高的分辯力和良好的穩(wěn)定性,噪聲小,頻率響應(yīng)非常好,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過100MHz。電阻溫度系數(shù)較小,電阻元件表面堅(jiān)硬而耐磨,工作壽命長(zhǎng)。


(3) 導(dǎo)電塑料角度傳感器是將炭黑、石墨和超細(xì)金屬粉、DAP樹脂和交聯(lián)劑等混合而成的漿料采用絲網(wǎng)印刷等方法涂覆在陶瓷或特制塑料基體上而成的電阻膜作為電阻體。


優(yōu)點(diǎn):接觸電阻變化小,工作壽命很長(zhǎng);表面光滑,分辨力非常高;即使動(dòng)觸點(diǎn)在電阻體上循環(huán)運(yùn)動(dòng)數(shù)百萬(wàn)次后,仍不會(huì)產(chǎn)生明顯的摩擦力和磨損。對(duì)電阻元件加以修刻,可使其線性度達(dá)0.1%的水平。動(dòng)態(tài)噪聲非常小,有良好的高頻工作性能,適用于高增益伺服系統(tǒng)中。


缺點(diǎn):耐潮濕性能較差, 穩(wěn)定性不如玻璃釉角度傳感器,動(dòng)觸點(diǎn)額定電流小,溫度系數(shù)介于線繞角度傳感器和玻璃釉角度傳感器之間。


另外,非線繞角度傳感器還有金屬膜角度傳感器、金屬體(箔) 角度傳感器、有機(jī)實(shí)芯角度傳感器、無(wú)機(jī)實(shí)芯角度傳感器等。


角度位移傳感器安裝方法

1、以傳感器安裝凸臺(tái)定位,用螺釘、螺母或壓板固緊在金屬板上。在安裝傳感器時(shí),嚴(yán)禁對(duì)軸、殼體進(jìn)行車、鉆等加工,避免軸或殼體受到外界的沖擊力和壓力,軸的軸向和徑向不允許受到?jīng)_擊力和壓力(靜壓力應(yīng)小于300n)。嚴(yán)禁松動(dòng)傳感器上的螺釘,轉(zhuǎn)動(dòng)固緊環(huán)位置。


2、傳感器出軸與其它機(jī)件聯(lián)接時(shí)應(yīng)注意軸心線要保持在一直線上(包括工作狀態(tài)),如軸心線有偏差存在,建議使用萬(wàn)向接頭或波紋管等轉(zhuǎn)接件,以免傳感器出軸彎曲變形,損壞其他器件,從而影響使用。


3、應(yīng)防止水滴、蒸氣、溶劑和腐蝕性氣體對(duì)傳感器的侵襲,防止金屬屑或其他粉末進(jìn)入傳感器。


4、傳感器的外部接線應(yīng)焊接在引出端的腰槽處,盡量不要焊在引出端的頂部。焊接時(shí)應(yīng)使用不大于45w電鉻鐵,焊接時(shí)間應(yīng)小于5秒。在焊接及未冷卻透時(shí)不應(yīng)拉動(dòng)導(dǎo)線,以免電刷絲或整個(gè)引出端被拉出,甚至脫落。焊接時(shí)盡量少用焊劑、焊油,時(shí)間要短,避免焊劑蒸氣通過引出端進(jìn)入傳感器內(nèi)部,導(dǎo)致蒸氣冷卻后沉積在電阻元件表面,造成等效噪聲電阻變差,甚至開路。


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