位移傳感器在生活電器上的應(yīng)用重點(diǎn)

1、心好壽騫程隹張電藝上的應(yīng)匍目錄1 傳感器的含義:2.傳感器的應(yīng)用;3 位移傳感器的分類;4.位移傳感器； 5位移傳感器的材質(zhì)分類；6電阻、電容、電感式位移傳感器的特點(diǎn); 匚電鑾式俊感器衣8.位移傳感器的應(yīng)用領(lǐng)域。傳感器的含義力易、由， 壓成流餐 、換電一組 S、芬 速壓用部 、等電集 移密制三 位照舊 如光量誓 (量強(qiáng)電屠 理生的：物、理算 學(xué)量處組兀 電流、曩 非.輸一轉(zhuǎn) 是濕、丿件 器蚤等兀感度測(cè)傳溫于聶轉(zhuǎn)換器件轉(zhuǎn)換電路非電物理量敏感元件電學(xué)傳感器的應(yīng)用一般情況下傳感器產(chǎn)生的電壓或電流等電學(xué)物理量的信號(hào)值都相當(dāng)微弱的，難以帶動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)去實(shí)現(xiàn)控制動(dòng)作，所以一般是 將傳感器和各種門電路、放大電

2、路等結(jié)合 在一起使用的。位移傳感器的分類位移傳感器電位器式電阻應(yīng)變式模擬式螺背電感式差動(dòng)變壓器式渦流式霍爾器件式微波式超聲波式數(shù)字式光柵式 感應(yīng)同步開式 磁刪式位移傳感器在生活中應(yīng)用的例子1.自動(dòng)門：利用紅外微波開門；2煙霧報(bào)警器：利用煙敏電阻測(cè)量煙霧濃度從而達(dá)到報(bào)警;3手機(jī)：數(shù)碼相機(jī)，利用光學(xué)傳感器來獲取圖像；4電子秤：利用力學(xué)傳感器；5水位報(bào)警器：溫度、溫度報(bào)警、光學(xué)報(bào)警； 6機(jī)器人：位置傳感器和壓力傳感器；7打印機(jī)：進(jìn)紙傳感器，出紙傳感器，噴墨的打印機(jī)有小車位置 傳感器，清潔單元上方還有小車回位傳感器，另外激光的還有激 光掃描器；8復(fù)印機(jī)：TD傳感器、ID傳感器、HD傳感器。位移傳感器位

3、移傳感器的工作原理如圖所示，物體M在圖中導(dǎo)軌上平移時(shí), 帶動(dòng)滑動(dòng)變阻器的金屬滑桿P,通過電壓表的示數(shù)來反映物體位 移的大小X。位移傳感器的材質(zhì)分類量拳阻果過鑒 化位變電如則作個(gè) 變了阻時(shí)。，制一 的明電動(dòng)形值表把篇元器的 阻則以刷階饋位器 。小，電呈反專 化減壓其亦霽傳 變是電于性位此式3T電加電器賈 的埋以：屮端的通電其統(tǒng)振動(dòng)值上式，系統(tǒng)值 移阻器昭服系阻 器，位線變伺起電 位值電。而在引的O 電量在出梯器會(huì)舅根他起的常諫感壓番 器式引移通壓為傳電誓 感器移位。電阻移躍減是 傳位位舌為電位階畳 移臥的映盤匝富啜 位1.體反的轉(zhuǎn)以這大應(yīng)要2霍耳式位移傳感器它的測(cè)原理是保持霍耳元件（見半導(dǎo)體磁敏

4、元件） 的激勵(lì)電流不變，井使其在一個(gè)梯度均勻的磁場(chǎng)中移動(dòng)，則所移動(dòng)的位 移正比于輸出的霍耳電勢(shì)。磁場(chǎng)梯度越大，靈敏度越高；梯度變化越均 勻霍耳電勢(shì)與位移的關(guān)系越接近于線性。三種產(chǎn)生梯度磁場(chǎng)的磁系統(tǒng)： a系統(tǒng)的線性范圍窄，位移Z=0時(shí)，霍耳電勢(shì)HO； b系統(tǒng)當(dāng)Z2毫米時(shí)具有 良好的線性，Z=0時(shí)霍耳電勢(shì)=0； c系統(tǒng)的靈敏度高測(cè)范圍小于1臺(tái)米。 圖中N、S分別表示正、負(fù)磁極?；舳轿灰苽鞲衅鞯膽T性小、頻響高. 工作可II.壽命長(zhǎng)，因此常用于將各種非電轉(zhuǎn)換成位移后再進(jìn)行測(cè) 的場(chǎng)合。光電式位移傳感器 它根據(jù)被測(cè)對(duì)象阻擋光通的多少來測(cè)對(duì) 象的位移或幾何尺寸。特點(diǎn)是屬于非接觸式測(cè)量.并可進(jìn)行連續(xù)測(cè)量。

5、光電式位移傳感器常用于連續(xù)測(cè)線材直徑或在帶材邊緣位控制系統(tǒng) 中用作邊緣位置傳感器。電阻、電容、電感式位移傳感器的特點(diǎn)rt)(c)1電阻式 包括電位器式和電阻應(yīng)變式兩類。適 用于幾毫米到幾百毫米的位移測(cè)量。2 電容式可用來測(cè)量0110mm的線位移和 1（”）到幾十（。）的角位移。mm）, o互感式（0.1土200mm）,電渦流式3電感式 電感式位移傳感器分為自感和互感兩 類。前者可適于測(cè)量較大位移（數(shù)mm到數(shù)百I I III 1/ y O| V/e X .L. Wl I II I 1/ 9 Try vluU-藪勰勧可以測(cè)量小到微米級(jí)，大到幾百電位器式傳感器電位器是人們常用到的一種電子元件，它作為

6、傳感器可以將 機(jī)械位移或其他能變換成位移的非電量變換為電阻值的變化, 并容易轉(zhuǎn)換成電壓的變化。電位器式傳感器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單， 價(jià)格低廉，性能穩(wěn)定，對(duì)環(huán)境條件要求不高，輸出信號(hào)大， 易于轉(zhuǎn)換，便于維修的優(yōu)點(diǎn)。其缺點(diǎn)是存在摩擦，分辨力 有限，精度不夠高，動(dòng)態(tài)響應(yīng)較差，僅適于測(cè)量變化較緩慢 的量，常用作位置信號(hào)發(fā)生器。圖3)和(b)分別為直線位移 和角位移傳感器的外形圖。電位器式傳感器的外形及電壓轉(zhuǎn)換原理(a)直線位移傳感器；(b)角位移傳感器;(c)電位器的位移一電壓轉(zhuǎn)換原理圖。結(jié)構(gòu)和工作原理載繞電阻值隨位移a b t電容式傳感器電容式傳感器的工作原理:電容C跟介電常數(shù)成正比，跟正對(duì)面積S成正比，跟

7、極板 間的距離d成反比如果某一物理量的變化（如角度、位移、深度等的變化）能夠 引起上述某個(gè)因素的變化,從而引起電容 的變化，那么通過測(cè)定電容器的電容就可以確定上述物理量的變化主要應(yīng)用有:大容器中填料（礦石、砂糖、小麥、玻璃球等）的測(cè)量。電容式傳感器的類型與特性在物理學(xué)中我們已經(jīng)知道：兩個(gè)彼此絕緣而又靠得很近的導(dǎo)體就組成了一個(gè)電容器，電容量 等于極板所帶電荷量與極板間的電壓之比。平 行金屬板間的電容量為c=_U 4 兀Rd式中，fc9X109N-m2/C2o電容式傳感器的使用注意事項(xiàng)在應(yīng)用或制造電容式傳感器時(shí)，應(yīng)特別注意以下幾點(diǎn):(1) 擊穿電壓：電容式傳感器極板之間的空氣隙d很小, 存在介質(zhì)被

8、擊穿的危險(xiǎn)，通常在兩極板間加云母片以避免空氣 隙被擊穿。*丿.、(2) 極片材料受溫度的影響：由不同材料制造成的傳感 器，具有不同的溫度膨脹系數(shù)，為此在決定傳感器尺寸和選 材時(shí)均要考慮溫度影響。(3) 連接線問題：電容式傳感器的電容值均很小，一般在皮法(10I2F)級(jí)，因而連接線通常使用分布電容極小的高頻 電纜。位移傳感器的應(yīng)用領(lǐng)域廣泛用于火車輪輪緣輪廓測(cè)量，公路車轍、平 整度測(cè)量。也可用于非接觸測(cè)量位移、三維尺 寸、厚度、物體形變、振動(dòng)、分揀及玻璃表面測(cè)量等。如ZLDS101系列品牌位移傳感器具有數(shù)字化集 成一體化結(jié)構(gòu).聲電傳感器唱卡拉OK用的話筒，內(nèi)有傳感器，其 中有一種是動(dòng)圈式的，它的工

9、作原 理是在彈性膜片后面粘接一個(gè)輕 小的金屬線圈，線圈處于永磁體的 磁場(chǎng)中，當(dāng)聲波使膜片前后振動(dòng)時(shí), 就將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)。加速度計(jì)加速度計(jì)作為測(cè)定運(yùn)動(dòng)物體加速度的儀器，已被廣泛應(yīng)用. 圖中所示為應(yīng)變式加速度計(jì)原理圖支架AB固定在待測(cè)系統(tǒng) 上，滑塊穿在A、B之間的水平光滑軌道上，并用輕彈簧連接在A端，其下端有一活動(dòng)臂可通過電路轉(zhuǎn)換成電信號(hào)從電壓潛艇的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度,其結(jié)構(gòu)如圖所 示普系統(tǒng)繞00!轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，元件圖中 A發(fā)生位移并輸出電壓信號(hào),成為飛 機(jī)、衛(wèi)星等的制導(dǎo)系統(tǒng)的信息源。OC 気0出電壓OR電磁脈沖傳感器ABS系統(tǒng)，它能阻止制動(dòng)哇車輪抱死 蠶為純滑動(dòng).純道動(dòng)不但制動(dòng)效果 不好而且易使車輛央

10、酸此，需要r一伸測(cè)定犖録否還古#動(dòng)的裝置一 ！轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài).這種檢測(cè)裝置稱為電磁 久磁駆外面繞有線圈它的左端靠 近一個(gè)鐵質(zhì)齒龜齒輪與轉(zhuǎn)動(dòng)的車開線圈時(shí)磁通戰(zhàn)減弱，磁通量的女 化使線圈中產(chǎn)笙感應(yīng)鬼流,電流經(jīng) 放大后去程制制動(dòng)機(jī)瓶可有效地 防止車輪轅抱死。AJ永磁體輸岀ABS防抱死系統(tǒng)ABS防抱死系統(tǒng)就是防鎖死剎車系統(tǒng)”它是一種具有防滑、防鎖死等優(yōu)點(diǎn)的汽車安全控制系統(tǒng)。ABS是常規(guī) 剎車裝置基礎(chǔ)上的改進(jìn)型技術(shù)，可分機(jī)械式和電子式 兩種。 亠現(xiàn)代汽車上大量安裝防抱死制動(dòng)系統(tǒng)，ABS既有普 通制動(dòng)系統(tǒng)的制動(dòng)功能，又能防止車輪鎖死，使汽車 在制動(dòng)狀態(tài)下仍能轉(zhuǎn)向，保證汽車的制動(dòng)方向穩(wěn)定性, 防止產(chǎn)生側(cè)滑和跑偏，是目前汽車上最先進(jìn)、制動(dòng)效 果最佳的制動(dòng)裝置。普通制動(dòng)系統(tǒng)在濕滑路面上制動(dòng)，或在緊急制動(dòng) 的時(shí)候，車輪容易因制動(dòng)力超過輪胎與地面的摩擦力 而安全抱死。光電傳感器光電傳感器中的主要部件是光敏電阻或光電 管如果是光敏電阻，它是利用光敏電阻的阻值隨光照強(qiáng)度的變化而變化的原理制成的;如果是光電管,它就是利用在光線作用下電子能逸出物體表面的現(xiàn)象制成的例如，自動(dòng)沖水機(jī)、路燈的控制、光電計(jì)數(shù)器、煙霧報(bào)警器等都 是利用了光電傳感器的原理光電管在各種自動(dòng)化裝置中有很多應(yīng)用街道路燈自動(dòng)控制就是其應(yīng)用之一。熱電傳感器