位移传感器简介.docx

位移传感器一简介位移测量分为线位移、角位移两种在生产过程中，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测量分为接触式测量和非接触式测量小位移通常用电容式、应变式、电感式、差动变压器式、涡流式、霍尔传感器来检测 大的位移常用感应同步器、光栅、容栅、磁栅等传感技术来测量，也可以用激光，超声波来 测量二可用传感器型式测量范围精确度特点电阻式滑线时1~300mm±0.1%结构及电路简单，成本低，输出大，性能稳 定，受环境影响较小但存在摩擦，噪音大、 分辨力有限、动态响应差、可靠性和寿命较 低变阻式1~1000mm±0.5%应变片丝片式±0.3%应变±2~3%尺寸小，重量轻，成本低，灵敏度精确度和 分辨力高，对环境适应性强，测量范围大， 动态静态测量均可但热稳定性差，非线性 较大，阻值和灵敏系数分散性较大半导体式±0.25应变±2~3%电感 式变磁阻式±0.2mm±1%灵敏度和精确度较咼，非线性失真小，对干 扰不敏感，分辨力高，量程较宽，无活动触 点，可实现费接触式测量，结构可靠，寿命差动变压 器±0.1~250mm±0.5%电涡流式±2.5~250± 1%~3%较长。

存在父流零信号,不宜咼频动态测量电容式变面积式0.001~100mm±0.005%结构简单，驱动力小，能实现非接触式测量， 灵敏度及分辨力较高，动态响应好，对环境 适应性较强，适宜测量小的振动位移变面 积式易受温度影响变间距式10-8"10mm0.1%同步器直线式0.001~1000mm2.5 |J m/250mm分辨力高，测量范围宽，可用于模拟和数字 信号测量系统，数字显示霍尔 元件± 1.5mm0.5%结构简单，体积小，惯性小，响应速度快， 输出电势变化大，无活动零件，使寿命长， 适宜测量小位移，多用于开关传感器长光栅0.001~1000mm5j m/m分辨力高，测量范围宽圆磁栅0.001~1000mm5j m/m分辨力高，测量范围宽，测量时工作时速可 达 12m/min三测试系统小位移测量：可用极距式电容传感器测量测量原理的基础在于理想平板电容的构成, 两个平板电极由传感器和相对应的被测体组成,当恒定的交流电加在传感器电容上时,传感器 产生的交流电压与电容电极之间的距离成正比,交流电压经检波器,与一个可设置的补偿电压 叠加,经放大,作为模拟信号输出测试系统：位移一► 传感器 一► 信号调理分析 —►输出装置大位移测量：可用激光测量。

原理：激光传感器工作时，先由激光发射二极管对准目 标发射激光脉冲经目标反射后激光向各方向散射部分散射光返回到传感器接收器，被光 学系统接收后成像到雪崩光电二极管上雪崩光电二极管是一种内部具有放大功能的光学传 感器，因此它能检测极其微弱的光信号，并将其转化为相应的电信号通过记录并处理从光 脉冲发出到返回被接收所经历的时间，即可测定目标距离四实际中的应用：倒车雷达倒车雷达又称泊车辅助系统，是汽车泊车安全辅助装置倒车雷达由超声波传感器（俗 称探头）、控制器和显示器（或蜂鸣器）等部分组成倒车雷达一般采用超声波测距原理， 传感器在控制器的控制下发射超声波信号，当遇到障碍时，产生回波信号传感器接收到回 波信号后，经控制器进行数据处理，并判断出障碍物的位置，显示距离并发出其他警示信号， 从而达到安全泊车的目的传感器哄C、D图1 倒车雷达的组成fiTK^displsy)——Q蜂鸣 ^(buzzer)Ml controller)Microprocessor Control Uint 通过预定的程序设计，控制相应电子模拟开关驱动发射电 路，使超声波传感器工作超声波回波信号通过专有的接收滤波放大电路进行处理后，由 MCU的IO 口对其进行检测。

当全部传感器工作完成后，由系统通过特定的算法得出最近的 距离， 并驱动显示电路工作， 来提醒驾驶者最近的障碍物距离及方位可通过红外线，或激光代替超声波传感器来实现测量距离的作用。