位置传感器是用于确定物体的线性或角度位置,并将其位置转换为通过现场总线传输到控制单元的信号的装置。
位置是工业测量中仅次于温度的第二大物理量。位置传感器广泛用于各种工业和商业应用。
位置传感器是用于确定物体的线性或角度位置,并将其位置转换为通过现场总线传输到控制单元的信号的装置。
位置是工业测量中仅次于温度的第二大物理量。位置传感器广泛用于各种工业和商业应用。
位置传感器有技术五种类型,每种技术 各有其优点和缺点:
传感器类型 | 非接触式 | 优点 | 缺点 | 注释 |
电位计 |
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LVDT或RVDT |
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光学 |
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磁性 霍尔效应 |
X |
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磁致伸缩 | X |
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电位计位置传感器,也称为电阻传感器,可以测量参考点和连接到运动部件(或其支撑件)的光标之间的导体轨迹的电阻。 传感器测量的电阻用于计算零件的位置。
这种传感器准确而且通常成本较低,因为它们的技术很简单。 然而,它们对磨损、振动、异物和极端温度都比较敏感。
优势:
LVDT位置传感器(线性可变差动变压器)和RVDT位置传感器(旋转可变差动变压器)由两个变压器组成,它们共享连接到需要确定其位置的零件(或零件支架)的相同磁芯。 当磁芯移动时,两个变压器之间的电压会发生变化,从而可以计算出零件的位置。
这种传感器非常精确。 它们是可靠的,重型的,可以承受极端的环境,特别是可以移动信号处理系统远离传感器。 然而,这种传感器通常很昂贵而且体积大。
优势:
光学位置传感器用于确定零件的位置和角度或线性位移。
光学旋转位置传感器集成了发光二极管(LED),使“读取”带有半透明窗口的不透明光盘的运动成为可能。 线性位置传感器可以是旋转电缆传感器(在这种情况下,安装在卷盘上的电缆连接到要确定其位置的部件),也可以由刻度尺和读取头组成,以读取位置。
这种传感器通常提供高分辨率。 分辨率对应于每转一圈发送的信号数量。 他们非常精确。 精度与发送的每个信号的公差相对应。 线性传感器具有快速的响应时间。
当您要确保测量不受磁场干扰时,可以选择一个光学位置传感器。 光学位置传感器也没有任何滞后现象。 然而它们很脆弱,并且对冲击、振动、异物(灰尘、油等)和极端温度敏感。
光学位置传感器是指在需要高精度时使用的传感器,例如用于制造电气零件或用于医学分析的零件。
优势:
磁性位置传感器,也称为霍尔效应传感器,用于通过测量磁铁或磁带的磁场来确定位置。 您可以使用这种类型的传感器来测量活塞在气缸中的位置。
这种传感器是重型的,对液体或灰尘的存在不是很敏感。 但是,它们对冲击很敏感,并且会受到电磁干扰的影响,特别是由于电线的接近而引起的干扰。 这种传感器的精度会受到磁滞的影响,具体取决于行进的方向。
优势:
磁致伸缩位置传感器包含一个波导,在波导中发送产生磁场的电脉冲。 当磁场与外部磁体的磁场相遇时,机械弹性波会通过反射传播到集成在传感器中的读取头。 这样 可以根据机械弹性波的响应时间来确定外部磁场的位置。
这种传感器是重型传感器,其精度会随着波导长度的增加而增加。 因此,它们对于测量数米的位置更为精确。 磁致伸缩传感器对振动、冲击或高达100°C的温度不太敏感。 然而,它们的精度会受到温度变化的影响,而且价格相对昂贵。
优势: