位移传感器(中英对照)

位移传感器(中英对照)
位移传感器(中英对照)

位移传感器又称为线性传感器,它分为电感式位移传感器,电容式位移传感器,光电式位移传感器,位移传感器超声波式位移传感器,霍尔式位移传感器。电感式位移传感器是一种属于金属感应的线性器件,接通电源后,在开关的感应面将产生一个交变磁场,当金属物体接近此感应面时,金属中则产生涡流而吸取了振荡器的能量,使振荡器输出幅度线性衰减,然后根据衰减量的变化来完成无接触检测物体的目的。

简介

电感式位移传感器具有无滑动触点,工作时不受灰尘等非金属因素的影响,并且低功耗,长寿命,可使用在各种恶劣条件下。位移传感器主要应用在自动化装备生产线对模拟量的智能控制。

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、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。其中光栅传感器因具有易实现数字化、精度高(目前分辨率最高的可达到纳米级)、抗干扰能力强、没有人为读数误差、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日益广泛的应用。

原理

计量光栅是利用光栅的莫尔条纹现象来测量位移的。“莫尔”原出于法文Moire,意思是水波纹。几百年前法国丝绸工人发现,当两层薄丝绸叠在一起时,将产生水波纹状花样;如果薄绸子相对运动,则花样也跟着移动,这种奇怪的花纹就是莫尔条纹。一般来说,只要是有一定周期的曲线簇重叠起来,便会产生莫尔条纹。计量光栅在实际应用上有透射光栅和反射光栅两种;按其作用原理又可分为辐射光栅和相位光栅;按其用途可分为直线光栅和圆光栅。下面以透射光栅为例加以讨论。透射光栅尺上均匀地刻有平行的刻线即栅线,a为刻线宽,b为两刻线之间缝宽,W=a+b称为光栅栅距。目前国内常用的光栅每毫米刻成10、25、50、100、250条等线条。光栅的横向莫尔条纹测位移,需要两块光栅。一块光栅称为主光栅,它的大小与测量范围相一致;另一块是很小的一块,称为指示光栅。为了测量位移,必须在主光栅侧加光源,在指示光栅侧加光电接收元件。当主光栅和指示光栅相对移动时,由于光栅的遮光作用而使莫尔条纹移动,固定在指示光栅侧的光电元件,将光强变化转换成电信号。由于光源的大小有限及光栅的衍射作用,使得信号为脉动信号。

信号处理

辨向原理

在实际应用中,位移具有两个方向,即选定一个方向后,位移有正负之

分,因此用一个光电元件测定莫尔条纹信号确定不了位移方向。为了辨向,需要有π/2相位差的两个莫尔条纹信号。

细分技术

随着对测量精度要求的提高,以栅距为单位已不能满足要求,需要采取适当的措施对莫尔条纹进行细分。所谓细分就是在莫尔条纹信号变化一个周期内,发出若干个脉冲,以减少脉冲当量。如一个周期内发出n个脉冲,则可使测量精度提高n备,而每个脉冲相当于原来栅距的1/n。由于细分后计数脉冲频率提高了n倍,因此也称n倍频。通常用的有两种细分方法:其一、直接细分。在相差1/4莫尔条纹间距的位置上安放两个光电元件,可得到两个相位差90°的电信号,用反相器反相后就得到四个依次相差90°的交流信号。同样,在两莫尔条纹间放置四个依次相距1/4条纹间距的光电元件,也可获得四个相位差90°的交流信号,实现四倍频细分。其二、电路细分。

专用集成电路

四倍频专用集成电路QA740210同时具有辨相和四倍频细分的功能,可将两路正交的方波进行四倍频后产生两路加、减计数信号,可送双时钟可逆计数器进行加、减计数,也可直接送微型计算机(包括单片机)进行数据处理。

1、特点:

⑴、数字化微分电路:4路微分信号脉宽由主频周期决定,因此,是一致的,而且可在很大范围里方便地选择。

⑵、临界报警与过速报警两档速度提示:可在光栅运动速度接近极限值时给出临界报警信息,以便操作者及时控制光栅运动快慢。在速度超过极限值时本电路将给出出错信息。

⑶、绝对零位控制:绝对零位的设置将给操作者带来许多方便,如故障断电后的重新定位等。本电路有“到绝对零位开始计数”和“到绝对零位停止计数”,以及“与绝对零位无关”三种工作模式。

⑷、片选:本电路设有片选端,可以构成多标数显系统。

⑸、COMS工艺:输入输出的电压电流与4000系列CMOS及LSTTL电路兼容。

分类

根据运动方式分类

直线位移传感器

原理:

直线位移传感器的功能在于把直线机械位移量转换成电信号。为了达到这一效果,通常将可变电阻滑轨定置在传感器的固定部位,通过滑片在滑轨上的位移来测量不同的阻值。传感器滑轨连接稳态直流电压,允许流过微安培的小电流,滑片和始端之间的电压,与滑片移动的长度成正比。

将传感器用作分压器可最大限度降低对滑轨总阻值精确性的要求,因为由温度变化引起的阻值变化不会影响到测量结果。

LT直线位移传感器:

⊙ 广泛应用于注塑、机床及机械加工等行业

⊙ 无限分辨率

⊙ 行程:50至900mm

⊙ 独立线性度:±0.05%

⊙ 位移速度达到:5m/s、10 m/s可选

⊙ 工作温度:-30至+100℃

⊙ 多种电气连接方式

⊙ 保护等级:IP60(IP65可选)

角度位移传感器

根据材质分类

金属膜传感器、导电塑料传感器、光电式传感器、磁敏式传感器、金属玻璃铀传感器、绕线传感器。

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。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。

霍耳式位移传感器它的测量原理是保持霍耳元件(见半导体磁敏元件)的激励电流不变,并使其在一个梯度均匀的磁场中移动,则所移动的位移正比于输出的霍耳电势。磁场梯度越大,灵敏度越高;梯度变化越均匀,霍耳电势与位移的关系越接近于线性。霍耳式位移传感器的惯性小、频响高、工作可靠、寿命长,因此常用于将各种非电量转换成位移后再进行测量的场合。

光电式位移传感器它根据被测对象阻挡光通量的多少来测量对象的位移或几何尺寸。特点是属于非接触式测量,并可进行连续测量。光电式位移传感器常用于连续测量线材直径或在带材边缘位置控制系统中用作边缘位置传感器。

传感器市场发展前景

咨询公司INTECHNOCONSULTING的传感器市场报告显示,2008年全球传感器市场容量为506亿美元,预计2010年全球传感器市场可达600亿美元以上。调查显示,东欧、亚太区和加拿大成为传感器市场增长最快的地区,而美国、德国、日本依旧是传感器市场分布最大的地区。就世界范围而言,传感器市场上增长最快的依旧是汽车市场,占第二位的是过程控制市场,看好通讯市场前景。

目前,全球的传感器市场在不断变化的创新之中呈现出快速增长的趋势。有关专家指出,传感器领域的主要技术将在现有基础上予以延伸和提高,各国将竞相加速新一代传感器的开发和产业化,竞争也将日益激烈。新技术的发展将重新定义未来的传感器市场,比如无线传感器、光纤传感器、智能传感器和金属氧化传感器等新型传感器的出现与市场份额的扩大。

Linear displacement transducer, also known as the sensor, which is divided into inductive displacement sensor, capacitive displacement sensors, optical displacement sensor, displacement sensor ultrasonic displacement sensors, Hall-type displacement sensor. Inductive displacement sensor is a metal sensor is a linear device, powered on, the switch sensor surface will result in an alternating magnetic field, when the metal object close to the sensor surface, the metal in the vortex and absorb the energy of the oscillator, the oscillator output amplitude of linear attenuation, attenuation changes and then to complete the purpose of non-contact detection of objects.

Introduction

Inductive displacement sensor with no moving contacts from dust and other non-metallic work factors, and low power consumption, long life, can be used in a variety of harsh conditions. Displacement sensors are used in automated production line equipment, analog intelligent control.

Displacement and position of objects in motion on the amount of movement and displacement of the scope of measurement is quite extensive. Usually small displacement strain, inductive, differential transformer, eddy current, Hall sensors to detect the displacement of a large common inductosyn, grating, capacitive, magnetic and other sensor technology to measure the gate. Grating sensors which are easy to achieve because of digital, high accuracy (currently the highest resolution up to nano-scale), anti-interference ability, no one reading error, easy to install, use and reliable, in machining, instrumentation and other industries Been increasingly widely used. Principle

Metrological grating is the use of grating moire fringe phenomenon to measure the displacement. "Moore" For the original French Moire, which

means the water ripple. French silk workers found when the two layers of thin silk, stacked together, will have a ripple-like pattern hundreds of years ago; if the relative motion of thin silk, the pattern will move with it, this strange is the moire fringe pattern. Generally, as long as there is a certain cycle curve clusters overlap, they will produce Moire fringe. Grating in the practical application of measurement has two transmission gratings and reflection gratings; action principle can be classified according to their radiation grating and phase grating; according to their use can be divided into linear and circular gratings. The following example to be discussed transmission grating. Transmission grating engraved on a uniform that is parallel to the gate line engraved line, a line width for the moment, b is fracture width between the two groove, W = a + b as grating pitch. Currently used carved 10,25,50,100,250 per mm grating strips lines. Moire fringe grating measured horizontal displacement, need two gratings. A grating as the main grating, its size is consistent with the measurement range; the other one is a very small, as instructed grating. To measure the displacement must be added in the main grating side of the light source, grating side of the instruction plus photoelectric receiving elements. When the primary grating and grating relative movement direction, the shading effect of leaving the grating Moiréfringe mobile, fixed grating in the direction side of the optical components, the light intensity changes into electrical signals. Since the limited size of the light source and diffraction grating effect, making the signal for the pulse signal.

Signal Processing

To the principles identified

In practice, the displacement has two directions, that is, choose a direction, the displacement of the positive and negative points, so with a determination of Moire fringe optoelectronic devices can not determine the direction of displacement. In order to distinguish the need to have π / 2 phase difference of the two moiré fringe signals.

Subdivision

With the improvement of measurement accuracy, to pitch as a unit can not meet the requirements, the need to take appropriate measures to be broken down on the Moire fringe. Subdivision is the so-called changes in the moiréfringe of a cycle, issued a number of pulses to reduce the pulse equivalent. If given within a period of n pulses, the accuracy can improve n equipment, and each pulse is equivalent to the original pitch of 1 / n. After the count of the sub-pulse frequency increased n times, so also called n multiplier. There are two commonly used subdivision method: First, the direct segment. The difference between the 1 / 4 position on the Moire fringe spacing placed the two optical components, get the two 90 ° phase difference signal, the use of four inverter followed by a difference of RP after 90 ° of the AC signal. Similarly, in the two moire fringe order of distance between the place four 1 / 4 fringe spacing of the optoelectronic components, are available to the exchange of the

four 90 °phase difference signal, to achieve four interpolated. Second, the circuit is broken down.

ASIC

ASIC QA740210 quadrature phase and also has identified four segments of the function of frequency can be two orthogonal frequency square wave generated after four two-Luke, by counting the signal, can send even the clock reversible counter Add, subtract, count, can also be sent directly to micro-computer (including MCU) for data processing.

1, features:

⑴, digital differential circuit: 4 Differential pulse width determined by the frequency of cycles, therefore, is consistent, and can be easily in a wide range of choices.

⑵, criticality alarm and over-speed warning two speed Tip: You can limit the grating velocity when approaching the critical alarm information is given to the operator speed control in a timely grating movement. Faster than the time limit in the circuit will give an error message.

⑶, absolutely zero control: absolute zero setting will bring much convenience operators, such as power failure after the re-positioning. This circuit has "absolutely zero to start counting"and"stop the count to the absolute zero"and"has nothing to do with the absolute zero" three modes.

⑷, Chip Select: This circuit has a chip select terminal, it can be multi-standard digital display system.

⑸, COMS process: input and output voltage and current with the 4000 series CMOS and LSTTL circuits compatible.

Categories

Classified according to the motion method

Linear displacement sensor

Principle:

Function of linear displacement sensor is the linear mechanical displacement into electrical signals. To this effect, usually slide-set variable resistor the fixed part of the sensor, through the slider on the rail to measure the displacement of different resistance. Steady-state DC voltage rails connecting the sensor to allow a small flow through the micro-ampere current, slip between the film and the beginning of the voltage terminal, and the length of vane movement. The sensor can be used as a divider rails to minimize the total resistance of the requirements of accuracy, because the resistance caused by the change of temperature change will not affect the measurement results.

LT linear displacement sensor:

⊙widely used in injection molding, machine tool and machining industry

⊙infinite resolution

⊙Duration: 50 to 900mm

⊙Independent Linearity: ± 0.05%

⊙displacement speed: 5m / s, 10 m / s optional

⊙Operating temperature: -30 to +100 ℃

⊙a variety of electrical connections

⊙Protection class: IP60 (IP65 optional)

Angular displacement sensor

According to classified material

Metal film sensors, conductive plastic sensors, photoelectric sensors, magnetic sensors, metal glass uranium sensor, the sensor winding.

Potentiometer displacement sensors which components will be through the potentiometer associated mechanical displacement into a linear or any function of the resistance or voltage output. General linear and circular potentiometer potentiometer can be used as a linear displacement, respectively, and the angular displacement sensor. However, to achieve the purpose of measuring the displacement potentiometer designed to require change and resistance change in the displacement of a definite relationship between. Potentiometer displacement sensors and the measured object can be linked to dynamic brush. Potentiometer caused the displacement of objects moving side of the resistance change. Reflect the change in resistance value of displacement, the increase or decrease the resistance that the displacement direction. Usually pass on the potentiometer to supply voltage to the resistance change is converted to voltage output. Wirewound potentiometer wiper is moved due to its resistance to change turn resistance ladder, the ladder-shaped output characteristic was also found .If this displacement sensor used in the servo system position feedback device, the excessive voltage can cause system oscillation step. Therefore, the production of the potentiometer should be to minimize the resistance of each turn. Potentiometer sensor is another major drawback is easy to wear. Its advantages are: simple structure, large output, convenient, low prices.

Hall displacement sensor measuring principle is to maintain its Hall component (see semiconductor magnetic components) of the excitation current constant, and make it in a uniform magnetic field gradient to move, then move the displacement is proportional to the output of the Hall Potential. The greater the magnetic field gradient, the higher the sensitivity; gradient more uniform, Hall electric potential and the closer relationship between the linear displacement. Hall of inertia displacement sensors, high frequency response, reliable, long life, so commonly used in all kinds of non-electricity and then converted into the displacement measurement occasions.

Optical displacement sensor is based on the number of the measured object to block the flux measurement object displacement or geometry. Characterized by a non-contact measurement, and continuous measurements. Optical displacement sensor used in the continuous measurement of wire diameter or the edge of the strip edge position control system for position sensors.

Sensor market prospects

Consulting INTECHNOCONSULTING sensor market report, the global sensor market volume in 2008 was 50.6 billion U.S. dollars, the global sensor market in 2010 up to 600 billion USD. Survey shows that Eastern Europe, Asia Pacific and Canada become the fastest growing region sensor market, while the United States, Germany, Japan remains the largest regional distribution of the sensor market. On a global scale, the sensor market is still the fastest-growing auto market, accounting for the second is the process control market, promising telecommunications market prospects.

Currently, the global sensor market is changing among the innovative trend of rapid growth presents. Experts point out that the main field of sensor technology will be based on the existing extension and increase, States will compete to accelerate next-generation sensor development and industrialization, it will become increasingly fierce competition. Development of new technologies will redefine the future of the sensor market, such as wireless sensors, fiber optic sensors, smart sensors and metal oxide sensors and the emergence of new sensors to expand market share.

用于多电机同步控制的角位移传感器设计

用于多电机同步控制的角位移传感器设计 Design of rotate displacement sensor used to multi-drive synchronization system 奚小网1,陆 荣1,高 波2 XI Xiao-wang1, LU Rong1, GAO Bo2 (1. 无锡职业技术学院 机电技术学院,无锡 214121;2. 中国船舶科学研究中心,无锡 214082) 摘 要:本文介绍了一种可用于多电动机同步控制系统的角位移传感器。它采用导电塑料电位器为敏感元件,电位器滑动转轴与质量块固定,将传感器转角的变化转换成电阻的变化并通过测量转 换电路改变输出电压,输入变频器控制多电机同步运行。详细分析了传感器的结构、特点和 测量转换电路。实验表明输出电压与角位移变化呈线性关系。 关键词:角位移传感器;多电机同步,变频,运算放大器 中图分类号:TP274 文献标识码:A 文章编号:1009-0134(2011)8(上)-0045-04 Doi: 10.3969/j.issn.1009-0134.2011.8(上).13 0 引言 角度和角位移的测量在现代工业生产中广泛应用,主要采用电阻式、电感式、电容式、光栅式、磁阻式等角度和角位移传感器[1]。在多电机同步控制系统中角位移传感器也有应用,但传统的角位移测量仪,因结构等方面的缺陷,影响了其使用寿命和可靠性。利用导电塑料薄膜电位器作为敏感元件,设计了一种新型角位移传感器,用于多电机同步运行控制,具有无接触式、结构简单、小巧轻便、线性好、控制精度高等特点,既提高了控制的可靠性和分辨率,又简化了装配工艺,降低了成本。 1 多电机同步控制原理 在造纸、纺织印染、轧钢等生产设备中,由于具有多点传动的要求,电动机的数量通常较多,对系统的调速控制也提出了更高的要求。在调速方式上,由于变频调速具有可靠性高、使用维护方便等特点,因此这些设备一般采用变频器传动交流异步电动机的调速方式[2]。在工艺上,通常要求这些传动电动机之间能够实现同步运行(例如造纸、纺织印染设备)或按照一定的牵伸比(线速度比)运行(例如轧钢机、化纤后处理设备)。如常用的印染后整理设备有显色皂洗机、退煮漂联合机、热风烘燥机、丝光联合机等,这些设备的传动电机较多。工作时,布卷从设备进口进入,经过多电动机传动后,在出口处再次形成布卷。显然,为防止布匹在加工过程中跑偏、起皱并保证一定的张力,要求多个电动机保持同步运行,即实现多单元同步传动。 图1为三单元同步控制系统框图。图中VF1为主令电动机变频器,VF2、VF3为轧车2以及轧车3的传动电机变频器。VF1的运行速度信号来自主控单元的主令给定,当主令信号确定后,整机的运 行速度就确定了。 图1 三单元同步控制系统示意图 本系统中,为保证轧车2、轧车3与轧车1的同步运行,变频器VF2、VF3 的速度由主令信号和同步检测装置共同给定。由图1可见,同步检测装置中的电位器接±5V直流电源,当电位器处于中间位置时,给定信号为0V。同步检测信号输入变频器辅助模拟量输入端后,可通过设定变频器内部参数得到如下速度控制信号: 收稿日期:2011-03-10 基金项目:江苏省高等教育人才培养模式创新实验基地项目资助(2008-47) 作者简介:奚小网(1967 -),男,江苏无锡人,副教授,工学硕士,研究方向为电工技术、功能材料及应用等。

电容式位移传感器的设计

课程设计 设计名称: 电容式位移传感器的设计_ 专业班级: __ 姓名: ____________ 学号: _________ 指导教师: ______ xxxx年 xx 月

目录 一、设计要求……………………………………………………………… 3 二、电容传感器工作特性 (3) 三、电容传感器的优缺点 (3) 四、基本原理……………………………………………………………… 3 五、设计分析……………………………………………………………… 4 六、消除和减少寄生电容的影响 (5) 七、转换电路的设计 (6) 八、差动放大电路………………………………………………………… 8 九、相敏检波器系统工作及原理 (9) 十、心得体会 (11) 十一、参考文献 (12) 十二、附录 (13)

1、设计要求: 设计差动变面积式电容位移传感器,要求规定的设计参数。 1、测量范围(mm):0~±1mm; 2、线性度(%Fs):0.5; 3、分辨率(μm):0.01; 4、灵敏度(PF/mm): 5、通过理论设计、结构设计、理论分析等过程设计传感器结构和测量电路,画出结构示意图和测量电路图,并进行参数计算。利用参数和结构来选择合理的方法消除或减少寄生电容的干扰影响。结合传感器实验平台,确定传感器的静态灵敏度和线性范围,并设计电容传感器的电子秤应用实验。 2、电容传感器工作特性 电容式传感器具有灵敏度高、精度高等优点。相对与其他传感器来说,电容式传感器的温度稳定性好,其结构简单,易于制造,易于保证高的精度,能在高温、低温、强辐射及强磁场等各种恶劣环境条件下工作,适应性强;它的静电引力小,动态响应好,可用于测量高速变化的参数,如测量振动、瞬时压力等;它能够实现非接触测量,在被测件不能受力,或高速运动,或表面不连接,或表面不允许划伤等不允许采用接触测量的情况下,电容传感器可以完成测量任务;当采用非接触测量时,电容传感器具有平均效应,可以减少工件表面粗糙度等对测量的影响。因其所需的输入力和输入能量极小,因而可测极低的压力、很小的加速度、位移等,由于在空气等介质中损耗小,采用差动结构并连接成桥式电路时产生的零点残余电压极小,因此允许电路进行高倍率放大,使仪器具有很高的灵敏度,分辨力高,能敏感0.01μm至更小的位移。本课题采用差动变面积式电容位移传感器,线性的反映电容和位移的变化关系。 3、电容传感器的优缺点

位移传感器的工作原理都有哪些

电位器式位移传感器,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。 下面笔者来跟大家讲一下位移传感器的工作原理都有哪些 由于作为确定位置的活动磁环和敏感元件并无直接接触,位移传感器因此传感器可应用在极恶劣的工业环境中,不易受油渍、溶液、尘埃或其它污染的影响,IP防护等级在IP67以上。此外,传感器采用了高科技材料和先进的电子处理技术,因而它能应用在高温、高压和高振荡的环境中。传感器输出信号为绝对位移值,即使电源中断、重接,数据也不会丢失,更无须重新归零。由于敏感元件是非接触的,就算不断重复检测,也不会对传感器造成任何磨损,可以大大地提高检测的可靠性和使用寿命。 磁致伸缩位移传感器,是利用磁致伸缩原理、通过两个不同磁场相交产生一个应变脉冲信号来准确地测量位置的。测量元件是一根波导管,波导管内的敏感元件由特殊的磁致伸缩材料制成的。测量过程是由传感器的电子室内产生电流脉冲,该电流脉冲在波导管内传输,从而在波导管外产生一个圆周磁场,当该磁场和套在波导管上作为位置变化的活动磁环产生的磁场相交时,由于磁致伸缩的作

用,波导管内会产生一个应变机械波脉冲信号,这个应变机械波脉冲信号以固定的声音速度传输,并很快被电子室所检测到。 磁致伸缩位移传感器是根据磁致伸缩原理制造的高精度、长行程绝对位置测量的位移传感器。它采用非接触的测量方式,由于测量用的活动磁环和传感器自身并无直接接触,不至于被摩擦、磨损,因而其使用寿命长、环境适应能力强,可靠性高,安全性好,便于系统自动化工作,即使在恶劣的工业环境下,也能正常工作。此外,它还能承受高温、高压和强振动,现已被广泛应用于机械位移的测量、控制中。 杭州奥仕通自动化系统有限公司成立于2011年,是一家专业提供塑料机械行业自动化系统解决方案的高科技技术企业。公司为意大利杰佛伦(GEFRAN)和法国赛德(CELDUC)在中国大陆地区的核心代理商,主要产品有塑料机械控制器(PLC)、伺服驱动器、位移传感器、压力传感器、注射力和合模力传感器、高温熔体压力传感器、固态继电器(SSR)、温控表等。

激光位移传感器的工作原理

ZLDS10河定制激光位移传感器 量程:2?1000m(可定制) 精度:最高0.1% (玻璃0.2%) 分辨率:最高0.03% 频率响应:2K.5K.8K.10K 基本原理是光学三角法: 半导体激光器1被镜片2聚焦到被测物体6。反射光被镜片3收集,投射到CCD 阵列4上;信号处理器5通过三角函数计算阵列4上的光点位置得到距物体的距离。 激光传感器原理与应用 激光传感器是利用激光技术进行测量的传感器。它由激光器、激光检测器和测量电路组成。激光传感器是新型测量仪表,它的优点是能实现无接触远距离测量,速度快,精度高,量程大,抗光、电干扰能力强等。 激光和激光器一一激光是20世纪60年代出现的最重大的科学技术成就之一。它发展迅速,已广泛应用于国防、生产、医学和非电测量等各方面。激光与普通光不同,需要用激光器产生。激光器的工作物质,在正常状态下,多数原子处于稳定的低能级E1,在适当频率的外界光线的作用下,处于低能级的原子吸收光子能量受激发而跃迁到高能级E2。光子能量E=E2-E1=hv,式中h为普朗克常数,v为光子频率。反之,在频率为v的光的诱发下,处于能级E2的原子会跃迁到低能级释放能量而发光,称为受激辐射。激光器首先使工作物质的原子反常地多数处于高能级(即粒子数反转分布),就能使受激辐射过程占优势,从而使频率为v 的诱发光得到增强,并可通过平行的反射镜形成雪崩式的放大作用而产生强大的受激辐射光,简称激光。激光具有3个重要特性: (1)高方向性(即高定向性,光速发散角小),激光束在几公里外的扩展范围不过几厘米; (2)高单色性,激光的频率宽度比普通光小10倍以上; (3)高亮度,利用激光束会聚最高可产生达几百万度的温度。

位移传感器原理及应用课程设计[1]

题目:位移传感器的设计设计人员: 学号: 班级: 指导老师:许晓平、高宏才、陈焰日期:

位移传感器—光栅的原理和应用 一、概述 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、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。其中光栅传感器因具有易实现数字化、精度高(目前分辨率最高的可达到纳米级)、抗干扰能力强、没有人为读数误差、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日益广泛的应用(1)。 二、原理 计量光栅是利用光栅的莫尔条纹现象来测量位移的。“莫尔”原出于法文Moire,意思是水波纹。几百年前法国丝绸工人发现,当两层薄丝绸叠在一起时,将产生水波纹状花样;如果薄绸子相对运动,则花样也跟着移动,这种奇怪的花纹就是莫尔条纹。一般来说,只要是有一定周期的曲线簇重叠起来,便会产生莫尔条纹。计量光栅在实际应用上有透射光栅和反射光栅两种;按其作用原理又可分为幅射光栅和相位光栅;按其用途可分为直线光栅和圆光栅。下面以透射光栅为例加以讨论。透射光栅尺上均匀地刻有平行的刻线即栅线,a为刻线宽,b 为两刻线之间缝宽,W=a+b称为光栅栅距。目前国内常用的光栅每毫米刻成10、25、 50、100、250条等线条。光栅的横向莫尔条纹测位移,需要两块光栅。一块光栅称为主光栅,它的大小与测量范围相一致;另一块是很小的一块,称为指示光栅。为了测量位移,必须在主光栅侧加光源,在指示光栅侧加光电接收元件。当主光栅和指示光栅相对移动时,由于光栅的遮光作用而使莫尔条纹移动,固定在指示光栅侧的光电元件,将光强变化转换成电信号。由于光源的大小有限及光栅的衍射作用,使得信号为脉动信号。如图1,此信号是一直流信号和近视正弦的周期信号的叠加,周期信号是位移x的函数。每当x变化一个光栅栅距W,信号就变化一个周期,信号由b点变化到b’点。由于bb’=W,故b’点的状态与b点状态完全一样,只是在相位上增加了2π(2)。由图1可得光电信号为 u0=U平均+Umsin(π/2+2πX/W) 式中u0—光电元件输出的电压信号;

传感器课程设计 电感式位移传感器

东北石油大学 课程设计 2015年7 月 8日

任务书 课程传感器课程设计 题目电感式位移传感器应用电路设计 专业测控技术与仪器姓名祖景瑞学号 主要内容: 本设计要完成电感式位移传感器应用电路的设计,通过学习和掌握电感式传感器的原理、工作方式及应用来设计一个电路。电路要能够检测一定范围内位移的测量,并且能够通过LED进行数字显示。位移传感器又称为线性传感器,常用的有电感式位移传感器,电容式位移传感器,光电式位移传感器,超声波式位移传感器,霍尔式位移传感器等技术。 基本要求: 1、能够检测 0~20cm 的位移; 2、电压输出为 1~5V; 3、电流输出为 4~20mA; 主要参考资料: [1] 贾伯年,俞朴.传感器技术[M].南京:东南大学出版社,2006:68-69. [2]王煜东. 传感器及应用[M].北京:机械工业出版社,2005:5-9. [3] 唐文彦.传感器[M].北京:机械工业出版社,2007: 48-50. [4] 谢志萍.传感器与检测技术[M].北京:高等教育出版社,2002:80-90.完成期限—

指导教师 专业负责人 2015年 7 月 1 日

摘要 测量位移的方法很多,现已形成多种位移传感器,而且有向小型化、数字化、智能化方向发展的趋势。位移传感器又称为线性传感器,常用的有电感式位移传感器,电容式位移传感器,光电式位移传感器,超声波式位移传感器,霍尔式位移传感器,磁致伸缩位移传感器以及基于光学的干涉测量法,光外差法,电镜法,激光三角测量法和光谱共焦位移传感器等技术。电感式位移传感器具有无滑动触点,工作时不受灰尘等非金属因素的影响,并且低功耗,长寿命,可使用在各种恶劣条件下。电感式位移传感器主要应用在自动化装备生产线对模拟量的智能控制方面。针对目前电感式位移传感器的应用现状,本文提出了一种电感式位移传感器的设计方法,具有控制及数据处理等功能,结构简单、成本低等优点,可以广泛应用于机械位移的测量与控制。 关键词:电感式传感器;自感式传感器;测量位移;位移传感器

公司运营流程图

先进微电子科技(ASM) ——企业运营流程 企业运营流程:即企业管理部门的日常作业流程,是一个企业进行生产经营或者贸易等等企业工作的程序。比如一件事情,在企业中由上至下规定了各个涉及部门的工作规章、工作流程以及相关职责等等。 一些详细的各流水线的作业流程也就构成了整个企业的作业流程。 运营流程(Operations Process)执行力三大核心流程:人员流程——用正确的人;战略流程——做正确的事;运营流程—用正确的方法。

一、各部门配置合格人员(人力资源) 1.1用人需求 1.2人员招聘 1.3入职培训 1.4试用期考核 1.5转正 1.6平时绩效考核、年度考核 二、营销 2.1挖掘、寻找目标客户 2.2与目标洽谈 2.3样品确认 2.4营销合同 2.5评审 2.6客户确认 2.7产品交付

2.8质量追踪、贷款回收 三、采购 3.1根据市场预测、营销计划、物料库存3.2采购申请单 3.3采购合同 3.4审批 3.5交货跟踪 3.6供应商送货 3.7产品验收 3.8入库 3.9交付考核

四、质量管理(质量管理检验) 五、仓库工作 5.1供应商来料 5.2进货检验 5.3入库商品的存放、编码 5.4出货通知 5.5出库 5.6仓库销账 六、产品交付客户 七、质量追踪工程服务 先进微电子科技(ASM) 管理:推行TQM(全面优质管理)、5S(良好厂房管理)﹐贯彻ISO9001质量体系,并着手引进ISO14000.2.健全的安全生产保证体系,从组织、制度、教育及硬件设施方面为员工和企业提供安全保障。3.建立高速局域网及广域网,全面实行计算机化管理。 4.全面运行SAP企业资源筹划(ERP)系统,提升资源利用水平及工作效率。

角度位移传感器的结构及应用

导电塑料位移传感器使用时一般按分压器原理以电压输出或转换电流输出(4~20ma)与轴旋转角度或直线位移成高精度的线性关系。其特点是高精度、高寿命、高平滑性、高分辨率。可用作位置反馈、位置检测、电平调节等。通常用于工业自动化、精密仪器仪表、电动执行器、纺织、注塑、数控的机床设备、医疗器械、汽车、火车、飞机、军舰、导弹等领域中的自动控制系统、伺服系统、信息反馈系统。 传感器结构主要是由电阻元件、轴、电刷、壳体、盖等组成,另加位移变送器或数字显示器。旋转式传感器有单联、双联二种,它们安装形式相同,分为螺母固定(如wdj27—1型)、螺钉固定(如wdj36—1型)和压板固定(wdj36—4型)三种,电信号引出一般采用接线柱形式。直滑式传感器的安装形式一般采用螺钉固定,电信号引出有三种形式:接线桩式(如:wdm14系列)、插座式(如cfy电子尺系列)和导线式(如cwy系列)。 三个接线柱或红、黄、蓝三根线对应标牌标记1、2、3分别表示:1是输入端;2是输出端;3是接地。(请注意:如果引出端2接错线会烧坏传感器)轴从1端到3端角度旋转或直线位移时阻值发生变化,由2端按线性规律高精度输出,同时通过变换电路将阻值变化转换为信号显示。 艾驰商城是国内最专业的MRO工业品网购平台,正品现货、优势价格、迅捷配送,是一站式采购的工业品商城!具有10年工业用品电子商务领域研究,以强大的信息通道建设的优势,以及依托线下贸易交易市场在工业用品行业上游供应链的整合能力,为广大的用户提供了传感器、图尔克传感器、变频器、断路器、继电器、PLC、工控机、仪器仪表、气缸、五金工具、伺服电机、劳保用品等一系列自动化的工控产品。 如需进一步了解相关传感器产品的选型,报价,采购,参数,图片,批发等信息,请关注艾驰商城https://www.360docs.net/doc/0d16635550.html,。

位移传感器

位移传感器又称为线性传感器,是一种属于金属感应的线性器件,传感器的作用是把各种被测物理量转换为电量。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。按被测变量变换的形式不同,位移传感器可分为模拟式和数字式两种。模拟式又可分为物性型和结构型两种。 位移传感器的主要分类 根据运动方式 直线位移传感器: 直线位移传感器的功能在于把直线机械位移量转换成电信号。 为了达到这一效果,通常将可变电阻滑轨定置在传感器的固定部位,通过滑片在滑轨上的位移来测量不同的阻值。传感器滑轨连接稳态直流电压,允许流过微安培的小电流,滑片和始端之间的电压,与滑片移动的长度成正比。将传感器用作分压器可最大限度降低对滑轨总阻值精确性的要求,因为由温度变化引起的阻值变化不会影响到测量结果。 角度位移传感器: 角度位移传感器应用于障碍处理:使用角度传感器来控制你的轮子可以间接的发现障碍物。原理非常简单:如果马达角度传感器构造运转,而齿轮不转,说明你的机器已经被障碍物给挡住了。此技术使用起来非常简单,而且非常有效;唯一要求就是运动的轮子不能在地

板上打滑(或者说打滑次数太多),否则你将无法检测到障碍物。一个空转的齿轮连接到马达上就可以避免这个问题,这个轮子不是由马达驱动而是通过装置的运动带动它:在驱动轮旋转的过程中,如果惰轮停止了,说明你碰到障碍物了。 根据材质 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。图1中的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。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。 霍耳式位移传感器:它的测量原理是保持霍耳元件(见半导体磁敏元件)的激励电流不变,并使其在一个梯度均匀的磁场中移动,则所移动的位移正比于输出的霍耳电势。磁场梯度越大,灵敏度越高;

角度位移传感器原理及其应用实例

角度位移传感器原理及其应用实例 时间:2012-02-08 17:10:54 来源:作者: 角度位移传感器是利用角度变化来定位物体位置的电子元件。适用于汽车,工程机械,宇宙装置、导弹、飞机雷达天线的伺服系统以及注塑机,木工机械,印刷机,电子尺,机器人,工程监测,电脑控制运动器械等需要精确测量位移的场合。本文介绍角度位移传感器原理及其应用实例。 角度位移传感器原理 角度传感器用来检测角度的。它的身体中有一个孔,可以配合乐高的轴。当连结到RCX 上时,轴每转过1/16圈,角度传感器就会计数一次。往一个方向转动时,计数增加,转动方向改变时,计数减少。计数与角度传感器的初始位置有关。当初始化角度传感器时,它的计数值被设置为0,如果需要,你可以用编程把它重新复位。 角度位移传感器实例 如果把角度传感器连接到马达和轮子之间的任何一根传动轴上,必须将正确的传动比算入所读的数据。举一个有关计算的例子。在你的机器人身上,马达以3:1的传动比与主轮连接。角度传感器直接连接在马达上。所以它与主动轮的传动比也是3:1。也就是说,角度传感器转三周,主动轮转一周。角度传感器每旋转一周计16个单位,所以16*3=48个增量相当于主动轮旋转一周。现在,我们需要知道齿轮的圆周来计算行进距离。幸运地是,每一个LEGO齿轮的轮胎上面都会标有自身的直径。我们选择了体积最大的有轴的轮子,直径是81.6CM(乐高使用的是公制单位),因此它的周长是81.6×π=81.6×3.14≈256.22CM。现在已知量都有了:齿轮的运行距离由48除角度所记录的增量然后再乘以256。我们总结一下。称R为角度传感器的分辨率(每旋转一周计数值),G是角度传感器和齿轮之间的传动比率。我们定义I为轮子旋转一周角度传感器的增量。即: I=G×R 在例子中,G为3,对于乐高角度传感器来说,R一直为16.因此,我们可以得到:I=3×16=48 每旋转一次,齿轮所经过的距离正是它的周长C,应用这个方程式,利用其直径,你可以得出这个结论。 C=D×π 在我们的例子中:

霍尔位移传感器的设计

霍尔位移传感器的设计 Coca-cola standardization office【ZZ5AB-ZZSYT-ZZ2C-ZZ682T-ZZT18】

霍尔位移传感器的设计 学院(系):电气信息工程学院 年级专业:电自09102 学号: 学生姓名:黄晶晶 摘要:霍尔传感器是基于霍效应而将被测量转化成电动势输出的一种传感器。霍尔元件已发展成一个品种多样的磁传感器产品簇,并且得到广泛的应用。霍尔器件是一种磁传感器,用它可以检测磁场及其变化,可以在各种与磁有关的场合中使用。霍尔期间以霍尔效应为其工作原理。 本文主要研究霍尔位移传感器的设计。如图所示,被测物体分别与恒定电流I和恒定磁场B垂直。当被测物体相对于原来位置有微小位移变化时,会产生变化的磁通量,会在导体垂直于磁场和电流的两个端面之间产生电势差,即UH(霍尔电压)。本文主要研究微小位移与霍尔电压的关系来设计霍尔位移传感器。 关键字:霍尔传感器位移霍尔电压 霍尔效应原理图 正文: 一.霍尔传感器的工作原理 1、霍尔效应 如霍尔效应原理图所示,在半导体薄片两端通以恒定电流I,并在薄片的垂直方向施加磁感应强度为B的匀强磁场,则在垂直于

电流和磁场的方向上,将产生电势差为UH的霍尔电压,它们之间的关系为UH=KHIBCOSA,式中KH称为霍尔系数,它的大小与薄片的材料有关。上述效应称为霍尔效应,它是德国物理学家霍尔于1879年研究载流导体在磁场中受力的性质时发现的。I为所加的电流(一般为恒流源),B为均匀磁场,A为磁场与法线的夹角。EH为电场(图中所示) 2、霍尔元件 霍尔元件是半导体四端薄片,一般做成正方形,在薄片的相对两侧对称的焊上两对电极引出线(一对称激励电流端,另一对称霍尔电势输出端),如下图所示。 霍尔元件结构 3、霍尔元件的主要特性及材料 1)霍尔元件的主要特性参数 灵敏度KH:表示元件在单位的磁感应强度和单位控制电流所得到的开路霍尔电动势 霍尔输入电阻:霍尔控制及间的电阻值 霍尔最大允许激励电流:以霍尔元件允许的最大温度为限所对应的激励电流 不等位电势:当霍尔元件的控制电流为额定值时,若元件所处位置的磁感应强度为零,测得的空载霍尔电势。(不等位电势是由霍尔电极2和之间的电阻决定的, r 0称不等位电阻)寄生直流电势(霍尔元件零位误差的一部分):

激光位移传感器的工作原理.doc

ZLDS10X可定制激光位移传感器 量程: 2~1000mm(可定制) 精度: 最高0.1%(玻璃0.2%) 分辨率: 最高0.03% 频率响应: 2K.5K.8K.10K 基本原理是光学三角法: 半导体激光器1被镜片2聚焦到被测物体6。反射光被镜片3收集 ,投射到CCD 阵列4上;信号处理器5通过三角函数计算阵列4上的光点位置得到距物体的距离。 激光传感器原理与应用 激光传感器是利用激光技术进行测量的传感器。它由激光器、激光检测器和测量电路组成。激光传感器是新型测量仪表 ,它的优点是能实现无接触远距离测量 ,速度快 ,精度高 ,量程大 ,抗光、电干扰能力强等。 激光和激光器——激光是20世纪60年代出现的最重大的科学技术成就之一。它发展迅速 ,已广泛应用于国防、生产、医学和非电测量等各方面。激光与普通光不同 ,需要用激光器产生。激光器的工作物质 ,在正常状态下 ,多数原子处于稳定的低能级E1,在适当频率的外界光线的作用下 ,处于低能级的原子吸收光子能量受激发而跃迁到高能级E2。光子能量E=E2-E1=hv,式中h为普朗克常数 ,v 为光子频率。反之 ,在频率为v的光的诱发下 ,处于能级 E2的原子会跃迁到低能级释放能量而发光 ,称为受激辐射。激光器首先使工作物质的原子反常地多数处于高能级(即粒子数反转分布) ,就能使受激辐射过程占优势 ,从而使频率为v的诱发光得到增强,并可通过平行的反射镜形成雪崩式的放大作用而产生强大的受激辐射光 ,简称激光。激光具有3个重要特性: (1)高方向性(即高定向性 ,光速发散角小) ,激光束在几公里外的扩展范围不过几厘米; (2)高单色性 ,激光的频率宽度比普通光小10倍以上; (3)高亮度 ,利用激光束会聚最高可产生达几百万度的温度。

角位移传感器(详细介绍)

角位移传感器 角位移传感器的概念 角位移传感器是把对角度测量转换成其他物理量的测量,它采用非接触式专利设计,与同步分析器和电位计等其它传统的角位移测量仪相比,有效地提高了长期可靠性。下图所示为是角位移传感器的一种型号: 角位移传感器的原理 有以下三种情况: (1)将角度变化量的测量变为电阻变化测量的变阻器式角位移传感器, (2)将角度变化量的测量变为电容变化的测量的面积变化型电容角位移传感器, (3)将角度变化量的测量变为感应电动势变化量的测量的磁阻式角位移传感器等等. 它的设计独特,在不使用诸如滑环、叶片、接触式游标、电刷等易磨损的活动部件的前提下仍可保证测量精度。如下图所示: 角位移传感器简化原理图 角位移传感器特点: 该传感器采用特殊形状的转子和线绕线圈,模拟线性可变差动传感器(LVDT)的线性位移,有较高的可靠性和性能,转子轴的旋转运动产生线性输出信号,围绕出厂预置的零位移动±60(总共120)度。此输出信号的相位指示离开零位的位移方向。转子的非接触式电磁耦合使产品具有无限的分辨率,即绝对测量精度可达到零点几度。

角位移传感器的应用 从力学分类来看,有一种在静态下工作的角位移传感器,例如吊车和塔吊的吊臂上就用重锤方式角位移传感器,只能用于没有加速度运动的环境,通俗的理解就是不能在运动剧烈的环境上应用,只能用在静态的场合,是地球重力场直接作用下的倾斜仪器,类似的有气泡水准仪器,例如在经纬仪,全站仪,装修行业上使用,水平联通管也是类似的原理。 角位移传感器标准的测量方法是在旋转编码器上加重锤,重锤是产生重力作用的元件,在车辆运动环境下,就要用空气阻尼、油池阻尼、电磁阻尼来抑制重锤的晃动以至振荡,就必然使角位移传感器的灵敏度下降,响应速度下降。 角位移传感器也有非绝对编码,是增量输出的,如果没有起始脉冲专门信道,就要用自己外加初始定位传感器,一般是用红外的标准产品,缺点是精度低。 使用地磁角位移传感器基本上不受环境振动影响,又受电磁干扰影响,比赛车辆自身的电动机就要磁屏蔽。 航海、航空和航天器使用一种红外角位移传感器,对环境的可见光或红外辐射进行立体的比较,最简单的是求出运载工具相对太阳的姿态,是广角和立体摄影和图像处理技术的综合,最简单地要分辨地平线;在比赛的空间,要受到小环境的光线干扰。 角位移传感器的主要技术参数: 1.旋转位移,工作温度范围大,自带信号调节 2.免接触型传感器,适应不良环境(振动、冲击、潮湿、盐雾等,出色的温度稳定性) 3.线性(100%行程):0.25~0.5 4.多种范围、直流输出 5.CE认证 电容式角位移传感器原理分析 电容式角位移传感器用于测量固定部件(定子)与转动部件(转子)之间的旋转角度,因其具有结构简单,测量精度高,灵敏度高,适合动态测量等特点,而被广泛应用于工业自动控制、汽车、航天及军事等角度定位监测领域。 一般来说,电容式角位移传感器由一组或若干组扇形固定极板和转动极板组成,为保证传感器的精度和灵敏度,同时避免因环境温度等因素的改变导致介电常数、极板形状等的间

基于线性霍尔元件的位移传感器设计

基于线性霍尔元件的位移传感器设计

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郑州轻工业学院 传感器及应用系统课程设计说明书 基于线性霍尔元件的位移传感器 姓名: 吴富昌 专业班级: 电子信息工程13-01 学号:541301030139 指导老师:陆立平 时间:2016.6.27 -2016.7.1

郑州轻工业学院 课程设计任务书 题目基于线性霍尔元件的位移传感器设计 专业、班级电子信息工程13-01学号39 姓名吴富昌主要内容、基本要求、主要参考资料等: 一、主要内容: 利用线性霍尔元件设计一个位移传感器。 二、基本要求: (1)设计一个位移传感器,并设计相关的信号处理电路。 (2)为达到误差控制要求,需要对霍尔元件的误差进行补偿校正,主要包含霍尔元件的零位误差及补偿和温度误差及补偿。 (3)完成系统框图和电路原理图的设计和绘制,系统理论分析和设计详细明确,有理有据。 (4)信号处理电路应包含激励信号电路、消除不等位电势补偿电路、放大电路、相敏检波电路和低通滤波电路等。 (5)利用软件仿真,得出主要信号输入输出点的波形,根据仿真结果验证设计功能的可行性、参数设计的合理性。 (6)根据模拟结果计算位移传感器的迟滞误差、线性度和灵敏度等参数。 (7)写出3000~5000字的设计报告,主体文本字号为小四号,标题章节字号依照美观合理原则选择,并合理加黑,字体均为宋体。 三、主要参考资料: (1)何金田,张斌主编,传感器原理与应用课程设计指南。哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,2009.01. (2)周继明,刘先任、江世明等,传感器技术与应用实验指导及实验报告。长沙:中南大学出版社,2006.08. (3)陈育中,霍尔传感器测速系统的设计,科学技术与工程,2010,10:7529-7532. 完成期限:2016年 6月27 日-2016年 7月1日 指导教师签章: 专业负责人签章: 2016年6月 27 日

Q3XTBLD-Q8激光位移传感器厂家

Q3XTBLD-Q8激光位移传感器厂家 Q3XTBLD-Q8激光位移传感器是新一代非接触式、高精度测距设备,其功能强大,结构 坚固,专为工业及野外测量、监测使用而设计。它是一种当前先进的经济型在线位移检测 系统,具有惊人的测试精度和极高的稳定性,由于是在线式连续检测,免去了像手持激光 测距仪的人工点发,可无人值守连续监测,其位置数据还可传送到远程监控终端,是工业 自动化和生产智能管理的理想仪器。LT3NI LE550I LT7PIVQ LTF12IC2LDQ 国产激光位移传感器可在30米范围内检测垂直或倾斜的目标,不受颜色、材料或光泽度影响。 一、10m激光测距位移传感器传感器特点 1,可以设置的不同的地址(最大可以设置 249 个不同的地址),方便单总线,多机 组网。而且通过配套生产的专用接头,可无上限串连传感器。 2,具有模拟量反向(可以随距离增加而减小,或随距离增加而增加)输出功能,且 模拟量输出范围对应的距离可以任意调整。非常适合于液位、料位、物位等测量。而且模 拟量输出为标准 4-20MA ,可以直接接入 PLC、二次仪表等设备,方便入网。 3,具有开关量输出功能,而且开关输出点、开关输出状态均可通过命令进行调整。适 用于过程控制,平整度检査,厚度检测等场合。 4,数字接口形式有 RS232,RS422,RS485 可以任意切换,只需要更换一根通讯电缆 即可,无需对传感器做任何改动。 5,测距起始点可以设置为前端和尾端,方便用户安装需要。

型号Q3XTBLD-Q8 测量距离30M 测量精度(2σ标准偏差)±1.5mm 激光650nm / class Ⅱ类 测量频率50Hz、100Hz 开关量输出开路输出 模拟量输出4-20mA、0-20mA、0-5V、0-10V 输出 通讯方式标准RS-232 输出(波特率可调 4800、9600、19200、38400)脉冲触发测量,标准 RS-232 输出(波特率同上) 标准RS-485 输出(波特率同上) 4-20mA、0-20mA、0-5V 输出 供电范围 DC : 20-----30 V 最大功率 P ≤ 1.8W 操作温度 -20oC to +60oC 储存温度 -25oC to +85oC 防护等级 IP67

WYT-AT-3-360 角位移传感器说明书

一 、概 述: 采用新型磁敏感元件,将机械转动转化为标准电信号输出,可全量程无触点的测量转动的角度变化。在工业自动测量监控中的应用:风电、阀门控制、张力控制(卷放料、绕线机构)、机器人、医疗器械、物料位置控制,仪器仪表、记录仪表及教学演示等。应用在航空、电力、石油、化工、纺织、印刷、船舶、冶金等行业。尤其适用于机械变化频繁,环境恶劣,需要使用寿命长的场合。 二 、主要参数 三、参考曲线 ( 产品照片 四、 机械尺寸 传感器外壳材料: 不锈钢; 安装标记:法兰边沿刻线。 电 压值

五、接线接线准确,才通电。 导线:3×0.12, 叁芯带屏蔽,外塑材料:聚氯乙烯, 线长:2 米(普通) 红线:电源正;绿(黑)线:电源负(公共地);黄线:信号输出;金属屏蔽线(与外壳相通)。若有干扰,请将屏蔽线与外壳良好接地。 六、测试 在装机之前,先初步检测传感器是否正常。以确认传感器未在运输途中被损坏。用万用表检测: 万用表用直流电流20mA档 如右图所示将万用表接入电路, 红表笔接电阻端,黑表笔接电源负极端。 直流24V 电源:正接红线,负接绿(黑)线 将转轴的铣平面端对着法兰盘上的标记位置,略调整, 找到输出为12mA,即中点位置。逆时针旋转,至输出 4mA,即为0°,顺时针旋转至输出20mA,即为360°位置, 其它角度范围:当转动角度超出所选范围时,仍会有电信号输出,仅供参考。 七、安装调试 本产品转动方式为轴承固定。故安装时,应保证角度传感器的轴与转动轴同轴心安装;角度传感器的壳体,通过法兰盘的螺孔,用螺丝固定。确定工作电源的电压稳定在要求的范围内。 将转轴铣的平面端对着法兰盘上的标记点位置,略调整,找到12mA时所对应的位置,即为中点的位置,此时转动转轴, 按顺时针方向,角度增大。 八、安装注意验证确认正常的传感器,可装在测量设备上, 1 角度传感器的轴与转动轴同轴心安装。避免轴向串动和侧面受力,以保证测量精度和使用寿命。 2 传感器是精密元件,轴不能承受轴向和径向扭力,勿敲击,以免损坏传感器及造成检测误差。 3 根据现场应用环境的需要,可加装合适的联轴器,连接安装。以起到保护传感器的作用。 4 若在露天环境,安装时需采取防护措施和处理,轴承处防止进水,保证正常使用。 5 导线处不能受拉力。或承重。 注意事项: 1、运输时轴做防护包装,避免轴损坏。 2、防止带电接入、移出传感器。 3、防止高压静电进入输入端,以防损坏传感器 4 冬季和夏季使用时要考虑温度差异 5 精密产品,每年最好做一次校验。 6 产品质保期:出厂后十五个月内,非使用方责任。 7 产品刻有编号。出厂时可提供电子版产品实测数据和曲线。 8 对产品质量或服务不满意,投诉至电:010-6231 3902 传真:010-6231 3884 更多产品或新产品的信息请访问本公司网站。或电邮索取详细资料。 北京通磁伟业传感技术有限公司100083 北京市海淀区志新路15号中原大楼408 T el:0086-10-6234 3030; 6234 4900; 6231 3902 Fax:010-6231 3884 网址:https://www.360docs.net/doc/0d16635550.html, E-mail: bjtc@https://www.360docs.net/doc/0d16635550.html, ; sales@https://www.360docs.net/doc/0d16635550.html,

霍尔位移传感器的设计

霍尔位移传感器的设计 学院(系):电气信息工程学院 年级专业:电自09102 学号: 学生姓名:黄晶晶 摘要:霍尔传感器是基于霍效应而将被测量转化成电动势输出的一种传感器。霍尔元件已发展成一个品种多样的磁传感器产品簇,并且得到广泛的应用。霍尔器件是一种磁传感器,用它可以检测磁场及其变化,可以在各种与磁有关的场合中使用。霍尔期间以霍尔效应为其工作原理。 本文主要研究霍尔位移传感器的设计。如图所示,被测物体分别与恒定电流I和恒定磁场B垂直。当被测物体相对于原来位置有微小位移变化时,会产生变化的磁通量,会在导体垂直于磁场和电流的两个端面之间产生电势差,即UH(霍尔电压)。本文主要研究微小位移与霍尔电压的关系来设计霍尔位移传感器。 关键字:霍尔传感器位移霍尔电压 霍尔效应原理图 正文: 一.霍尔传感器的工作原理 1、霍尔效应 如霍尔效应原理图所示,在半导体薄片两端通以恒定电流I,并在薄片的垂直方向施加磁感应强度为B的匀强磁场,则在垂直于电流和磁场的方向上,将产生电势差为UH的霍尔电压,它们之间的关系为UH=KHIBCOSA,

式中KH称为霍尔系数,它的大小与薄片的材料有关。上述效应称为霍尔效应,它是德国物理学家霍尔于1879年研究载流导体在磁场中受力的性质时发现的。I为所加的电流(一般为恒流源),B为均匀磁场,A为磁场与法线的夹角。EH为电场(图中所示) 2、霍尔元件 霍尔元件是半导体四端薄片,一般做成正方形,在薄片的相对两侧对称的焊上两对电极引出线(一对称激励电流端,另一对称霍尔电势输出端),如下图所示。 霍尔元件结构 3、霍尔元件的主要特性及材料 1)霍尔元件的主要特性参数 灵敏度KH:表示元件在单位的磁感应强度和单位控制电流所得到的开路霍尔电动势 霍尔输入电阻:霍尔控制及间的电阻值 霍尔最大允许激励电流:以霍尔元件允许的最大温度为限所对应的激励电流 不等位电势:当霍尔元件的控制电流为额定值时,若元件所处位置的磁感应强度为零,测得的空载霍尔电势。(不等位电势是由霍尔电极2和之间的电阻决定的, r 0称不等位电阻) 寄生直流电势(霍尔元件零位误差的一部分): 当没有外加磁场,霍尔元件用交流控制电流时,霍尔电极的输出有一个直流电势控制电极和霍尔电极与基片的连接是非完全欧姆接触时,会产生整流效

激光位移传感器

激光位移传感器精选文 档 TTMS system office room 【TTMS16H-TTMS2A-TTMS8Q8-

研究生课程考核试卷 (适用于课程论文、提交报告) 科目:机电系统设计与分析教师: XXX 姓名: XXX 学号: 专业:机械工程类别:学术 考生成绩: 阅卷评语: 阅卷教师 (签名) 重庆大学研究生院制 激光位移传感器 摘要:激光位移传感器是一种非接触式的精密激光测量系统,它具有适应性强、速度快、精度高等特点,适用于检测各种回转体、箱体零件的尺寸和形位误差。 且随着21世纪的到来,人们开始进入了以知识经济为特征的信息时代。激光位移传感器等作为工业自动化技术工具的自动化仪表及装置正向数字化、智 能化、网络化发展。这也推进了激光位移传感器在机械产品中应用的进程[1]。 本文前半部分介绍激光位移传感器的分类及其原理,后半部分介绍其在机械产品中的应用。 关键字:激光位移传感器;原理;应用 1 激光位移传感器原理及特点 按照测量原理,激光位移传感器原理分为激光三角测量法和激光回波分析法,激光三角测量法一般适用于高精度、短距离的测量,而激光回波分析法则

用于远距离测量,下面分别介绍激光位移传感器原理的两种测量方式。其实物图如图所示。 图激光位移传感器 1.1激光三角测量法 三角测量法的工作原理图如图所示。激光发射器通过镜头将可见红色激光射向被测物体表面,经物体反射的激光通过接收器镜头,被内部的CCD线性相机接收,根据不同的距离,CCD线性相机可以在不同的角度下“看见”这个光点。根据这个角度及已知的激光和相机之间的距离,数字信号处理器就能计算出传感器和被测物体之间的距离[1][2]。 同时,光束在接收元件的位置通过模拟和数字电路处理,并通过微处理器分析,计算出相应的输出值,并在用户设定的模拟量窗口内,按比例输出标准数据信号。如果使用开关量输出,则在设定的窗口内导通,窗口之外截止。另外,模拟量与开关量输出可独立设置检测窗口。 图激光三角测量法原理图 采取三角测量法的激光位移传感器最高线性度可达1um,分辨率更是可达到的水平。比如ZLDS100类型的传感器,它可以达到%高分辨率,%高线性度,高响应,适应恶劣环境。 激光回波分析法 激光回波分析法的原理图如图所示。激光位移传感器采用回波分析原理来测量距离以达到一定程度的精度。传感器内部是由处理器单元、回波处理单元、激光发射器、激光接收器等部分组成[3]。激光位移传感器通过激光发射器

角位移传感器设计

传感器课程设计报告 专业:电子信息工程 班级:0 7 0 2 姓名:谭伟 设计课题:角位移传感器设计 2 0 1 0 年 6 月24 日

角位移传感器设计 目录 《角位移传感器设计》课程设计任务书 ------------------------------ 2 一、序言-------------------------------------------------------- 2 二、磁电式传感器 ------------------------------------------------ 3 三、基于UZZ9000和KMZ41的角度检测电路--------------------------- 3 3.1、UZZ9000的主要技术性能与特点 ------------------------------ 3 3.2、UZZ9000的引脚功能与封装形式 ------------------------------ 4 3.3、UZZ9000的内部结构与工作原理 ------------------------------ 4 3.4、磁阻式传感器KMZ41的特点---------------------------------- 4 3.5、由UZZ9000和KMZ41构成的角度检测电路---------------------- 5

《角位移传感器》课程设计任务书 1、总要求 能够独立进行小型检测模块系统方案的设计及论证,选择合理的传感器、设计必要的接口电路等,以及合理选择有关元器件及正确使用相关工具与仪器设备等,并且能结合实际调试与实验进行有关精度分析与讨论。 2、总任务 针对总要求进行原理及方案论证、模块设计、接口电路设计、焊接或插接与调试、精度分析以及撰写报告等工作。 3、设计题目 角度传感器设计 4、设计内容 居于UZZ9000和KMZ41组成的角度传感器电路 一、序言 角度传感器是把对角度测量转换成其他物理量的测量,角度传感器的原理有将角度变化量的测量变为电阻变化测量的变阻器式角度传感器、将角度变化量的测量变为电容变化的测量的面积变化型电容角度传感器,将角度变化量的测量变为感应电动势变化量的测量的磁阻式角度传感器等等。 从我的传感器设计任务——角度传感器设计出发,进行任务分析,查阅资料,确定总体方案。传感器的选用特别关键,因为这是训练式的设计,我可以选用结构简单,使用方便磁阻式传感器类型,通过查阅资料我选用角度传感器KMZ41 要将角度传感器得到的有用的信息显示出来,就必须将没有的干扰信号和噪声排除,所以在传感器后接上调制解,滤波,解调电路。由于KMZ41由两路正弦电压输出,我选择有两个A/D转换器的芯片——UZZ9000。而且通过查阅资料可以知道UZZ9000和KMZ41连接可以将KMZ41输出的两路正弦电压信号转换成线性电压信号输出,在报告首先简述一下所使用的芯片(UZZ9000和KMZ41)中A/D、D/A转换器、滤波器、时钟振荡、逻辑控制、算法控制和电桥的原理,通过阅读这些原理的介绍可以让读者更好地理解我所选用的设计方案。介绍完这些原理之后就介绍我的设计方案。由于没有实物,方案的可读性就大大降低了,所以本报告就介绍尽可能的详细,尽可能地让每一位读者能够很容易理解这个角度传感器设计方案

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