家人们谁懂!位置传感器竟如此神通广大,不管是直线还是角运动它都能测,各种类型各有千秋但也不乏缺点,这其中门道实在多
线性与旋转传感之妙
位置传感器能以多样形式大显身手!线性传感器那是专注于检测物体的直线运动,就好比在直路上前行的车辆的位移它都能捕捉到。而旋转传感器就去检测物体的角运动,像水车的转动角度这类都逃不过它的“法眼”。不同的运动类型它都能各对其招,实用性超强
这么一来,不管物体做哪种复杂的移动,位置传感器都能精准把物体运动情况精准报告,实在是厉害。很多工厂的机械臂,其前后左右的直线动作或者转动动作等,它都可以很好地感知并且向控制系统提供数据信息。
感应式位置传感器探秘
感应式位置传感器可通过在传感器线圈里感应出的磁场特性变化来检测物体位置。以LVDT位置传感器来说,它也就是线性可变差动变压器。它通过对两个次级线圈间的电压差测量,从而确定电枢相对位置以及所连接物体的位置情况。它的操作能把电压测量值转换为位置指示。
这种LVDT电感式位置传感器精度良好、分辨率不错、灵敏度高,在整个传感范围它线性度也好,还没有摩擦作用。之前厂里有个设备用到它,跟踪物体线性运动特别稳定,精准度杠杠,极大提高了产品加工精度。
旋转跟踪之RVDT
当LVDT在跟踪线性运动中大放异彩之际,另一个RVDT也就是旋转电压差动变压器闪亮登场,它能够跟踪物体的旋转位置。就像机器上一些仪表盘或者旋转部件等的转动角度,有了RVDT都能被准确检测到。
这种配套使得不管是直线运动物体还是旋转物体都能有合适传感器来跟踪测量位置,就好比有人适合长跑有人适合跳水,各有各专长。厂里一些旋转机械设备,它带来的数据也为设备的稳定运行提供支撑
电感式接近传感器特性
电感式接近传感器能够检测在传感器头前方的金属物体,神奇的是它不需要跟物体有任何物理接触就能完成这项工作所以特别适合在那些肮脏或是潮湿的环境中运用了。比如在废水处理厂的一些金属管道监测,它能正常运转一点不娇气
不过它也有小瑕疵,它是“全向的”,这意味着它会感应到金属物体的上方、下方或者侧面,有时候在复杂的工业环境中lvdt(线性电压差动传感器),可能会出现误感应情况,给使用带来小麻烦
电容式位置传感器之法
电容式位置传感器靠检测电容值的变化确定被测物体位置。它有主要两种检测方法。一种是被测物体附着在介电材料上,随着物体移动,其相对于电容板位置变化,这样还能让电容值随物体相对位置线性变化。另一种应用上也不管是直线还是角度方向的运动,它都能基于改变电容去测量物体位置。一些智能家电里,能精准感应物品位置的电容式传感器让功能更智能。
它可以应用于多种场景下物体位置感知,不过它在环境较为复杂,如电磁等干扰多的地方使用,可能会有不稳定的情况出现
其他特殊位置传感器
像电位计当位置传感器用时,可移动物体会连接到它的旋转轴或者滑块上。但要知道其实用它来当位置传感器有主要缺点的。还有磁致伸缩位置传感器用材料会因外加磁场改尺寸的原理确定位置,比如当电流脉冲沿波导向下发送的时候,磁场与永磁体作用实现检测物体位置。还有霍尔效应位置传感器,在物体位置移动后带来施加到霍尔元件磁场强度变化,靠这点来被测量确定。还有超声波位置传感器能发射高频声波通过反射产生输出信号测位置lvdt(线性电压差动传感器),并且它能适应不同材料和表面特性目标物,还能检测远距离小物体,厉害了
综合以上位置传感器这么多类型,大家觉得哪个在未来工业发展里潜力会最大?