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位移传感器原理及应用

作者:时间:2012-03-29来源:网络收藏

的主要技术参数:

  1.旋转,工作温度范围大,自带信号调节

  2.免接触型,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、极板形状等的间接变化,进而对传感器性能产生不利影响,对传感器的制作材料、加工工艺以及安装精度提出了较高要求,为了克服电容角位移传感器的局限性,国内外科学工作者进行了长期的大量研究工作,其主要思想方法是将传感器设计成差动结构,

传感器系统框图如图所示,

20.jpg
传感器系统框图

由敏感元件、测量电路、智能部件与接口部件构成,敏感元件的结构所示如图1,测量部件由选择单元、激励源和电荷检测单元组成;智能部件由I/O单元、A/D单元、滤波单元、角度计算单元等组成;接口部件由电流输出单元、RS232通讯单元等组成。

敏感元件检测反映角度位置的电容值,是传感器的初始转换单元,测量单元采用了先进的抗杂散微小电容检测电路,将电容值转换为电信号,智能部件的主要功能是通过比例式算法计算出角位移量,最后由接口部件输出角度计算结果。

总结

本文简单介绍了角位移传感器的概念、特点、原理、及技术参数等基础知识,并在比例式测量原理的基础上,设计了一种转动极板为金属材质且为电气悬空设计的数字型电容角位移传感器。

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