位移传感器工作原理及应用

什么是位移传感器

位移传感器又称为线性传感器，把位移转换为电量的传感器。位移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，超声波式位移传感器，霍尔式位移传感器。

位移传感器工作原理

1、电位器式位移传感器

原理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。

2、磁致伸缩位移传感器原理

它主要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。由于在之前的文章中，皮卡中国小编已经为大家介绍了磁致伸缩位移传感器原理，在这里就不做赘述了。

具体工作原理请参考这篇文章：磁致伸缩位移传感器工作原理及应用

位移传感器应用

由于位移传感器的应用领域非常广泛，小编就从以下的几种位移传感器来介绍。

1、激光位移传感器的应用

激光传感器常用于长度、距离、振动、速度、方位等物理量的测量，还可用于探伤和大气污染物的监测等。

2、角度位移传感器的应用

系列倾角，角度传感器，距离传感器，加速度传感器，以及测量方位用的数字罗盘，电子罗盘和陀螺仪已经广泛的应用应用于石油，煤炭，钢铁，船舶，隧道，医疗设备，大坝，机械，物探仪器，地质，岩土，石油，矿山，管道，测斜导管，铁路、港口、水利、高层建筑等行业。角度传感器的典型应用场合地理: 山体滑坡，雪崩.民用: 大坝，建筑，桥梁，玩具，报警，运输工业：吊车，吊架，收割机，起重机，称重系统的倾斜补偿，沥青机.铺路机等。

火车：高速列车转向架和客车车厢的倾斜测。

量海事：纵倾和横滚控制，油轮控制，天线位置控制。

钻井：精确钻井倾斜控制。

机械：倾斜控制，大型机械对准控制，弯曲控制，起重机

军用：火炮和雷达调整，初始位置控制，导航系统，军用着陆平台控制。

3、磁致伸缩位移传感器应用

磁致伸缩位移传感器广泛应用于石油、化工、制药、食品、饮料等行业，对各种液罐的液位进行计量和控制。作为位移传感器，它不但可以测量运动物体的直线位移，而且还可同时给出运动物体的速度模拟信号。

结语：位移传感器的种类有很多，不同的位移传感器的应用领域也各不相同，了解各种位移传感器的工作原理及应用领域，有利于人们挑选到更合适的位移传感器，进一步提高工作效率。