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工程师如何选择LVDT位移传感器

发布日期 2016-07-22
工程师如何选择LVDT位移传感器
位移传感器顾名思义就是检测位移变化的传感器,将位移的物理变化量转化为电信号输出,按照位移对象分角位移传感器和直线位移传感器,一般意义上称的位移传感器指直线位移传感器,这里分析的是指直线位移传感器,按照传感器内部原理,直线位移传感器有几十种,这里罗列一些常见的:LVDT差动变压器式位移传感器、磁致伸缩位移传感器、电子尺或电位器(电阻式)、光栅式位移传感器,超声波位移传感器、激光位移传感器、电容式位移传感器、拉绳式位移传感器等等。
那不同场合、不同的对象该选择什么样的传感器合适,参考的因素有哪些呢?这里我就为大家罗列一些:
、位移量程。行程范围指检测的 距离有多大,这是最直接参考因素。一般意义上,50mm以下的称为小量程,50mm-3000mm称为大量程,3000mm以上的为超大量程。
小量程的应该选LVDT位移传感器、电阻式位移传感器等,大量程的选磁致伸缩位移传感器、光栅式位移传感器、拉绳式位移传感器等等。

第二、输出信号。传感器输出的信号常规的有4-20mA、0-5V、0-10V、RS485、无线等等。
第三、线性误差。位移线性度,比如行程1mm,线性误差为0.25%,表示为被测物体移动1mm的时候,检测值为1mm±0.0025mm。
第四、分辨率。分辨率是指传感器可感受到的被测量的最小变化的能力。也就是说,如果输入量从某一非零值缓慢地变化。当输入变化值未超过某一数值时,传感器的输出不会发生变化,即传感器对此输入量的变化是分辨不出来的。只有当输入量的变化超过分辨率时,其输出才会发生变化。
第五、重复精度。重复精度。同一位置重复检测的误差,一般以一万次计,用百分比表示,如重复精度为0.01%FS。
第六、精度。计算值或估计值与真实值之间的接近程度。关于精度,这里需要重点说明一下,因为“精度”这个词常规意义上解释为 误差,一般是线性误差与位移量程的乘积,比如行程1mm,线性误差为0.25%,那么精度为0.0025mm,表示为真实值1mm的时候,检测值为1±0.0025mm.
这许多人会把精度与重复精度、线性误差、分辨率混为一谈,这里需要区别开来。这几个参数意义不同,相互影响,精度不是越高越好,如果精度高于分辨率,精度没有任何意义。
现在很多商家为了得到客户的青睐,常在“高精度”概念上做文章,要么混淆重复精度、分辨率的概念,要么隐藏温漂系数,或是对产品进行系数校正。
第七、温度漂移。也称零点漂移。传感器工作受外界温度影响,外界温度的变化对传感器数值的输出有一定的影响。精度高的产品,温漂系数一定要低,否则环境温度变化,对产品的输出值影响比值大,高精度变得没有任何意义。
第八、传感器工作环境。比如产品是否需要具备耐高低温,是否需要具备防尘防水防油以及抗电磁波辐射的功能。有些传感器对的环境的粉尘比较敏感,比如光栅传感器的工作环境一定要干净,传感器需要经常擦拭干净,否则会影响检测,而超声波、激光传感器非接触式测量给安装带来很大的便利,但是如果检测量程小或者环境粉尘大,会极大程度上影响传感器工作。
第九、工作寿命。传感器工作都有一定的期限,影响传感器寿命的多数是内部的作用元器件,一般把传感器分为接触式和非接触式,电子尺或电位器(电阻式)因碳刷有机械摩擦,为接触式传感器,工作寿命比较短,如果频繁检测的话,甚至几个月时间就需要换。内部作用元器件不接触的“非接触式位移传感器”寿命比较长。而传感器与被测物体不接触的“不接触式位移传感器”的工作寿命取决于传感器的电子元器件的工作寿命。
第十、安装方式。这里涉及到传感器的机械尺寸、固定方式,我们可以根据客户具体使用环境设计安装夹具。
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参考选择位移传感器的因素还有很多很多,比如频响、灵敏度等等,任何一个因素或多或少都会影响工程师对位移传感器的选择,而不同的位移传感器各有优缺点,这需要工程师针对具体需求,择优而取。这里本人也没有将参考因素一一尽录,这需要更多的工程师共同积累,希望这些能帮到您,如果有关于位移传感器的选择问题,SOWAY信为科技在不断的创新,欢迎与各界人士多多指导交流。


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