位移传感器在生活电器上的应用重点

1、心好壽骞程隹张电藝上的应匍目录1 传感器的含义:2.传感器的应用;3 位移传感器的分类;4.位移传感器； 5位移传感器的材质分类；6电阻、电容、电感式位移传感器的特点; 匚电銮式俊感器衣8.位移传感器的应用领域。传感器的含义力易、由， 压成流餐 、换电一组 S、芬 速压用部 、等电集 移密制三 位照舊 如光量誓 (量强电屠 理生的：物、理算 学量处组兀 电流、曩 非.输一转 是湿、丿件 器蚤等兀感度测传温于聶转换器件转换电路非电物理量敏感元件电学传感器的应用一般情况下传感器产生的电压或电流等电学物理量的信号值都相当微弱的，难以带动执行机构去实现控制动作，所以一般是 将传感器和各种门电路、放大电

2、路等结合 在一起使用的。位移传感器的分类位移传感器电位器式电阻应变式模拟式螺背电感式差动变压器式涡流式霍尔器件式微波式超声波式数字式光栅式 感应同步開式 磁删式位移传感器在生活中应用的例子1.自动门：利用红外微波开门；2烟雾报警器：利用烟敏电阻测量烟雾浓度从而达到报警;3手机：数码相机，利用光学传感器来获取图像；4电子秤：利用力学传感器；5水位报警器：温度、温度报警、光学报警； 6机器人：位置传感器和压力传感器；7打印机：进纸传感器，出纸传感器，喷墨的打印机有小车位置 传感器，清洁单元上方还有小车回位传感器，另外激光的还有激 光扫描器；8复印机：TD传感器、ID传感器、HD传感器。位移传感器位

3、移传感器的工作原理如图所示，物体M在图中导轨上平移时, 带动滑动变阻器的金属滑杆P,通过电压表的示数来反映物体位 移的大小X。位移传感器的材质分类量拳阻果过鑒 化位变电如则作个 变了阻时。，制一 的明电动形值表把篇元器的 阻则以刷阶馈位器 。小，电呈反專 化减压其亦霁传 变是电于性位此式3T电加电器賈 的埋以：屮端的通电其统振动值上式，系统值 移阻器昭服系阻 器，位线变伺起电 位值电。而在引的O 电量在出梯器会舅根他起的常諫感压番 器式引移通压为传电誓 感器移位。电阻移跃减是 传位位舌为电位阶畳 移臥的映盘匝富啜 位1.体反的转以这大应要2霍耳式位移传感器它的测原理是保持霍耳元件（见半导体磁敏

4、元件） 的激励电流不变，井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。三种产生梯度磁场的磁系统： a系统的线性范围窄，位移Z=0时，霍耳电势HO； b系统当Z2毫米时具有 良好的线性，Z=0时霍耳电势=0； c系统的灵敏度高测范围小于1臺米。 图中N、S分别表示正、负磁极。霍耳式位移传感器的惯性小、频响高. 工作可II.寿命长，因此常用于将各种非电转换成位移后再进行测 的场合。光电式位移传感器 它根据被测对象阻挡光通的多少来测对 象的位移或几何尺寸。特点是属于非接触式测量.并可进行连续測量。

5、光电式位移传感器常用于连续測线材直径或在带材边缘位控制系统 中用作边缘位置传感器。电阻、电容、电感式位移传感器的特点rt)(c)1电阻式 包括电位器式和电阻应变式两类。适 用于几毫米到几百毫米的位移测量。2 电容式可用来测量0110mm的线位移和 1（”）到几十（。）的角位移。mm）, o互感式（0.1土200mm）,电涡流式3电感式 电感式位移传感器分为自感和互感两 类。前者可适于测量较大位移（数mm到数百I I III 1/ y O| V/e X .L. Wl I II I 1/ 9 Try vluU-藪勰勧可以测量小到微米级，大到几百电位器式传感器电位器是人们常用到的一种电子元件，它作为

6、传感器可以将 机械位移或其他能变换成位移的非电量变换为电阻值的变化, 并容易转换成电压的变化。电位器式传感器具有结构简单， 价格低廉，性能稳定，对环境条件要求不高，输出信号大， 易于转换，便于维修的优点。其缺点是存在摩擦，分辨力 有限，精度不够高，动态响应较差，仅适于测量变化较缓慢 的量，常用作位置信号发生器。图3)和(b)分别为直线位移 和角位移传感器的外形图。电位器式传感器的外形及电压转换原理(a)直线位移传感器；(b)角位移传感器;(c)电位器的位移一电压转换原理图。结构和工作原理載绕电阻值随位移a b t电容式传感器电容式传感器的工作原理:电容C跟介电常数成正比，跟正对面积S成正比，跟

7、极板 间的距离d成反比如果某一物理量的变化（如角度、位移、深度等的变化）能够 引起上述某个因素的变化,从而引起电容 的变化，那么通过测定电容器的电容就可以确定上述物理量的变化主要应用有:大容器中填料（矿石、砂糖、小麦、玻璃球等）的测量。电容式传感器的类型与特性在物理学中我们已经知道：两个彼此绝缘而又靠得很近的导体就组成了一个电容器，电容量 等于极板所带电荷量与极板间的电压之比。平 行金属板间的电容量为c=_U 4 兀Rd式中，fc9X109N-m2/C2o电容式传感器的使用注意事项在应用或制造电容式传感器时，应特别注意以下几点:(1) 击穿电压：电容式传感器极板之间的空气隙d很小, 存在介质被

8、击穿的危险，通常在两极板间加云母片以避免空气 隙被击穿。*丿.、(2) 极片材料受温度的影响：由不同材料制造成的传感 器，具有不同的温度膨胀系数，为此在决定传感器尺寸和选 材时均要考虑温度影响。(3) 连接线问题：电容式传感器的电容值均很小，一般在皮法(10I2F)级，因而连接线通常使用分布电容极小的高频 电缆。位移传感器的应用领域广泛用于火车轮轮缘轮廓测量，公路车辙、平 整度测量。也可用于非接触测量位移、三维尺 寸、厚度、物体形变、振动、分拣及玻璃表面测量等。如ZLDS101系列品牌位移传感器具有数字化集 成一体化结构.声电传感器唱卡拉OK用的话筒，内有传感器，其 中有一种是动圈式的，它的工

9、作原 理是在弹性膜片后面粘接一个轻 小的金属线圈，线圈处于永磁体的 磁场中，当声波使膜片前后振动时, 就将声音信号转变为电信号。加速度计加速度计作为测定运动物体加速度的仪器，已被广泛应用. 图中所示为应变式加速度计原理图支架AB固定在待测系统 上，滑块穿在A、B之间的水平光滑轨道上，并用轻弹簧连接在A端，其下端有一活动臂可通过电路转换成电信号从电压潜艇的转动角速度,其结构如图所 示普系统绕00!转动时，元件图中 A发生位移并输出电压信号,成为飞 机、卫星等的制导系统的信息源。OC 気0出电压OR电磁脉冲传感器ABS系统，它能阻止制动哇车轮抱死 蚕为纯滑动.纯道动不但制动效果 不好而且易使车辆央

10、酸此，需要r一伸测定犖録否还古#动的装置一 ！转动状态.这种检测装置称为电磁 久磁駆外面绕有线圈它的左端靠 近一个铁质齿龜齿轮与转动的车开线圈时磁通战减弱，磁通量的女 化使线圈中产笙感应鬼流,电流经 放大后去程制制动机瓶可有效地 防止车轮辕抱死。AJ永磁体输岀ABS防抱死系统ABS防抱死系统就是防锁死刹车系统”它是一种具有防滑、防锁死等优点的汽车安全控制系统。ABS是常规 刹车装置基础上的改进型技术，可分机械式和电子式 两种。 亠现代汽车上大量安装防抱死制动系统，ABS既有普 通制动系统的制动功能，又能防止车轮锁死，使汽车 在制动状态下仍能转向，保证汽车的制动方向稳定性, 防止产生侧滑和跑偏，是目前汽车上最先进、制动效 果最佳的制动装置。普通制动系统在湿滑路面上制动，或在紧急制动 的时候，车轮容易因制动力超过轮胎与地面的摩擦力 而安全抱死。光电传感器光电传感器中的主要部件是光敏电阻或光电 管如果是光敏电阻，它是利用光敏电阻的阻值随光照强度的变化而变化的原理制成的;如果是光电管,它就是利用在光线作用下电子能逸出物体表面的现象制成的例如，自动冲水机、路灯的控制、光电计数器、烟雾报警器等都 是利用了光电传感器的原理光电管在各种自动化装置中有很多应用街道路灯自动控制就是其应用之一。热电传感器