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传感器技术将会越来越受到重视

发布日期:2018-12-23 作者:位移传感器 点击:

人们为了从外界获取信息,必须借助与感觉器官。而单靠人们自身的感觉器官,在研究自然现象和规律以及生产活动中它们的成功就远远不够了。为了适应这种情况,就需要传感器。因此可以说,传感器是人类五官的延长,所以又称之为电五官。新技术革命的到来世界逐渐的进入了信息时代。在利用信息的过程中,首先要解决的就是要获取准确可靠的信息,而传感器是获取自然和生产领域中信息的重要途径。天津诺沃泰克自动化技术有限公司是机电一体化技术、电子信息技术的开发、咨询、服务型公司。目前本公司授权代理德国Novotechnik品牌的接触式及非接触式位移传感器、角度传感器等产品。并分销瑞士各类直线及角度光栅尺,以满足客户的不同需求。


在现代工业生产尤其是自动化生产过程中,要用各种传感器来监视和控制生产过程的各个参数,使设备工作在正常状态,并使产品达到顶尖的质量。因此可以说,没有众多的优良传感器,现代化生产也失去了基础。


在基础科学研究中,传感器更具有突出的地位。现代科学技术的发展,进入了许多新领域:例如在宏观上要观察上千光年的茫茫宇宙,微观上要观察小到nm的粒子世界,纵上要观察长达数十万年的天体演化短到s的瞬间反应。此外,还出现对深化物质认识、开拓新能源、新材料等具有重要作用的各种极端技术研究,如超高温、超低温、超高压、超高真空、超强磁场、超弱磁场等领域。显然,要获取大量人类感官无法直接获取的信息,没有相适应的传感器是不可能的。许多基础科学研究的障碍,首先就在于对象信息的获取存在困难,而一些新型和高灵敏度的检测传感器的出现,往往会导致该领域内的突破。一些传感器的发展,往往是边缘学科开发的先驱。


传感器早已渗透到工业生产、宇宙开发、海洋探测、环境保护、资源调查、医学诊断、生物工程等极其广泛的领域。可以好不夸张的说,从茫茫的太空,到浩瀚的海洋,以及各种复杂的工程系统,几乎每一个现代化项目,都离不开各种各样的传感器。如:称重传感器。由此可观,传感器技术在发展经济、推动社会进步方面的重要作用,是十分明显的。在世界各国都非常重视这一领域的发展。相信在不久的将来,传感器将会出现一个质的飞跃,达到与其重要地位相称的水平。

位移传感器是把物体的运动位移转换成可测量的电学量一种装置。通常用于把不便于定量检测和处理的位移、位置、形变、振动、尺寸等物理量转换为易于定量检测、便于作信息传输与处理的电学量。

位移是和物体的位置在运动过程中的移动有关的量,位移的测量方式所涉及的范围是相当广泛的。小位移通常用应变式、电感式、差动变压器式(LVDT)、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、磁致伸缩式等传感技术来测量。其中磁致伸缩位移传感器因具有易实现数字化、精度高、抗干扰能力强、适应恶劣环境、安装方便、使用可靠等优点,在机床加工、检测仪表等行业中得到广泛的应用。

一、位移传感器的分类及原理

1、按工作原理分:

(1)电位器式位移传感器

它通过电位器元件将机械位移转换成与之成线性或任意函数关系的电阻或电压输出。普通直线电位器和圆形电位器都可分别用作直线位移和角位移传感器。但是,为实现测量位移目的而设计的电位器,要求在位移变化和电阻变化之间有一个确定关系。电位器式位移传感器的可动电刷与被测物体相连。

物体的位移引起电位器移动端的电阻变化。阻值的变化量反映了位移的量值,阻值的增加还是减小则表明了位移的方向。通常在电位器上通以电源电压,以把电阻变化转换为电压输出。

① 线绕式电位器:由于其电刷移动时电阻以匝电阻为阶梯而变化,其输出特性亦呈阶梯形。如果这种位移传感器在伺服系统中用作位移反馈元件,则过大的阶跃电压会引起系统振荡。因此在电位器的制作中应尽量减小每匝的电阻值。电位器式传感器的另一个主要缺点是易磨损。它的优点是:结构简单,输出信号大,使用方便,价格低廉。

② 导电塑料位移传感器:用特殊工艺将DAP(邻苯二甲酸二稀丙脂)电阻浆料覆在绝缘机体上,加热聚合成电阻膜,或将DAP电阻粉热塑压在绝缘基体的凹槽内形成的实心体作为电阻体。特点是:平滑性好、分辩力优异耐磨性好、寿命长、动噪声小、可靠性极高、耐化学腐蚀。用于宇宙装置、导弹、飞机雷达天线的伺服系统等。

③ 金属玻璃铀位移传感器:用丝网印刷法按照一定图形,将金属玻璃铀电阻浆料涂覆在陶瓷基体上,经高温烧结而成。特点是:阻值范围宽,耐热性好,过载能力强,耐潮,耐磨等都很好,是很有前途的电位器品种,缺点是接触电阻和电流噪声大。

④ 金属膜位移传感器:金属膜电位器的电阻体可由合金膜、金属氧化膜、金属箔等分别组成。特点是分辨力高、耐高温、温度系数小、动噪声小、平滑性好。 

优点:便宜,结构简单、输出精度较高、线性和稳定性好等特点。滞后、蠕变小,

缺点:外界环境变化较大时对传感器影响大,如温度等影响较大,分辨率不高。


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