機電系統(tǒng)中的傳感器技術(shù)位移傳感器課件

第八講1第八講1第3章機電系統(tǒng)中的傳感器技術(shù)本章重點：1．熟悉傳感器的組成和分類2．機電控制系統(tǒng)中常用的傳感器本章難點：1．常用傳感器工作原理2第3章機電系統(tǒng)中的傳感器技術(shù)23.1傳感器的組成和分類3.1.1傳感器的組成3.1.2傳感器的分類1.按輸入量分類物理傳感器化學量傳感器生物量傳感器溫度傳感器壓力傳感器位移傳感器33.1傳感器的組成和分類3.1.1傳感器的組成3.1.3.1傳感器的組成和分類2.按輸出信號形式分類分為模擬式、開關式和數(shù)字式。3.按轉(zhuǎn)換原理分類結(jié)構(gòu)型：利用機械構(gòu)件在動力場或磁場的作用下產(chǎn)生變形或位移，將外界被測參數(shù)轉(zhuǎn)換成相應的電阻、電感、電容等物理量。是是利用物理學運動定律或電磁定律實現(xiàn)的。物性型：利用材料的固態(tài)物理特性及其各種物理、化學效應（物質(zhì)定律即胡克定律、歐姆定律）實現(xiàn)非電量的轉(zhuǎn)換，是以半導體、電解質(zhì)、鐵電體等作為敏感材料的固態(tài)器件。復合型：有結(jié)構(gòu)型傳感器和物性型傳感器組合而成的，兼有兩者的特征，如電阻式、光電式、熱敏、氣敏、濕敏、磁敏等。43.1傳感器的組成和分類2.按輸出信號形式分類分為模擬式3.1傳感器的組成和分類3.1.3傳感器的基本特性1.傳感器的靜態(tài)特性靜態(tài)特性表示傳感器被測量的值處于穩(wěn)定狀態(tài)時的輸出與輸入的關系。它它主要包括靈敏度、線性堵、遲滯性、重復性、分辨力以及零漂等。2.傳感器的動態(tài)特性根據(jù)不同輸入變化規(guī)律來考察傳感器的響應。53.1傳感器的組成和分類3.1.3傳感器的基本特性1.3.2壓力傳感器壓力是指垂直作用與單位面積上的力，實際上是壓強。單位換算關系如下：1個標準大氣壓=760mmHg=1個工程大氣壓=常用的壓力計可分為機械壓力計和電學式壓力計。測量范圍從超真空（）到超高壓（280Pa）3.2.1機械式壓力計機械式壓力計有液柱式、活塞式、彈性式等63.2壓力傳感器壓力是指垂直作用與單位面積3.2壓力傳感器1.液柱式壓力計原理是使壓力與液柱所產(chǎn)生的力相平衡，用液柱高度測量壓力，常用的有型管式、單管式、浮子式等多種，主要用于表壓，差壓及壓力電傳送或壓力標準等場合，如風力表、水壓表。GK4-PM43.26型液柱式壓力計，測量介質(zhì)為純水、純水銀。立式測量范圍為水柱8~20kPa、水銀100~200kPa，精度為一個刻度格，操作方法為手動應用，可校驗高精度壓力表，利用液柱讀取測量值。2.活塞式壓力計原理是利用在自由運動活塞上，被測壓力所形成的力與標準重物所產(chǎn)生的力相平衡而測得壓力。根據(jù)砝碼及活塞本身重量的大小來判別被測壓力的數(shù)值。根據(jù)結(jié)構(gòu)不同，活塞式壓力計分為密封式和非密封式兩種形式。非密封式得到廣泛應用?；钊綁毫τ嫃V泛應用在基準、標準以及校驗其他壓力表的工作中。73.2壓力傳感器1.液柱式壓力計原理是使3.2壓力傳感器3.彈性式壓力計原理是利用各種彈性元件作為感受件，彈性元件受力后的反作用力與被測壓力平衡，此時彈性元件的變形就是被測壓力的函數(shù)，可以用測量彈性變形來測得壓力。測量范圍寬10Pa~100Pa。目前使用普遍的彈性元件有三類：薄膜式；波紋式；彈簧管式。力平衡式壓力計的原理是被測壓力或壓差作用于彈性敏感元件上，彈性敏感元件感受壓力作用并將其轉(zhuǎn)換為位移或力，并作用與力平衡系統(tǒng)，力平衡系統(tǒng)受力后將偏離原有的平衡狀態(tài)；由偏差檢測器輸出偏差值至放大器；放大器將信號放大并輸出電流（或電壓）信號，電流信號控制反饋力或力矩發(fā)生機構(gòu)，使之產(chǎn)生反饋力，與作用力平衡時，儀表處于新的平衡狀態(tài)；顯示機構(gòu)可輸出與被測壓力或壓差相對應的信號。83.2壓力傳感器3.彈性式壓力計原理是利用3.2壓力傳感器3.2.2電學式壓力傳感器1.電阻應變片式壓力傳感器可測范圍精度，常用的有柱形、環(huán)形、梁式和輪輻式93.2壓力傳感器3.2.2電學式壓力傳感器1.電阻應變3.2壓力傳感器電阻應變儀測出：A為筒體截面積：103.2壓力傳感器電阻應變儀測出：A為筒體截面積：103.2壓力傳感器2.電容式壓力傳感器采用變電容測量原理，將由被測壓力引起的彈性元件的位移變形轉(zhuǎn)變?yōu)殡娙莸淖兓?，測出電容量便可知道被測壓力的大小。為電容極板間介質(zhì)的介電常數(shù)，A為兩平行板相對面積，d為兩平行板間距測量范圍在10~10000mmH2O,精度在0.2%左右。3.壓阻式壓力傳感器固體受力后電阻率發(fā)生變化的現(xiàn)象稱為壓阻效應。特點是：靈敏度高，頻率響應高；測量范圍寬，精度高，工作可靠。113.2壓力傳感器2.電容式壓力傳感器采3.2壓力傳感器4.壓電式壓力傳感器利用壓電效應制造而成。某些晶體介質(zhì)，當沿著一定方向受到機械力作用發(fā)生變形時，就產(chǎn)生了極化效應，而在其某些表面上會差生電荷，當機械力撤掉之后，又會重新回到不帶電的狀態(tài)，此現(xiàn)象稱壓電效應。常用的壓電材料有壓電晶體（如石英晶體）和壓電陶瓷（鈦酸鋇）。產(chǎn)生的電荷量與作用力的關系：5.差動變壓器式壓力傳感器由彈性敏感元件和差動變壓器構(gòu)成的壓力傳感器。它的彈性敏感元件作為受力機構(gòu)，把被測壓力轉(zhuǎn)換成位移，再用差動變壓器把位移轉(zhuǎn)換為與被測壓力成一定關系的電信號。又稱電感式壓力傳感器。測量范圍0~98066.5Pa，精度在0.5%左右。123.2壓力傳感器4.壓電式壓力傳感器利用壓3.3位移傳感器3.3.1電感式位移傳感器基于電磁感應原理，將被測非電量轉(zhuǎn)換為電感量變化，有自感式和互感式之分。電渦流式位移傳感器式典型的自感式位移傳感器；差動變壓器式位移傳感器式應用較多的互感型位移傳感器。1.電渦流位移傳感器利用電渦流原理設計而成，可以實現(xiàn)靜態(tài)和動態(tài)地、非接觸、高線性度、高分辨率地測量金屬表面與傳感器探頭之間的距離及其變化。133.3位移傳感器3.3.1電感式位移傳感器3.3位移傳感器根據(jù)楞次定律，電渦流將產(chǎn)生一個新的交變磁場H2，H2與H1方向相反，因此抵消部分原磁場，從而導致線圈的電感量L、阻抗Z和品質(zhì)因數(shù)Q發(fā)生變化，這些變化與線圈和被測道題之間的具體有關，測量電路的任務就是把這些參數(shù)變換成與被測位移量成線性關系的電壓或電流。（1）橋路Z1和Z2為線圈阻抗，可以是差動式傳感器的兩個線圈阻抗，也可以是一個傳感器和平衡用的固定線圈。它們與電容C1、C2，電阻R1、R2組成電橋的四個臂。電源u由振蕩器供給，震蕩頻率根據(jù)渦流式傳感器的需求選擇。電橋?qū)⒎磻€圈阻抗的變化，把線圈阻抗變化轉(zhuǎn)換成電壓幅值的變化。143.3位移傳感器根據(jù)楞次定律，電渦流將產(chǎn)生一3.3位移傳感器（2）諧振調(diào)幅該電路的特征是由傳感器線圈的等效電感和一個固定電容組成的并聯(lián)諧振回路，由頻率穩(wěn)定的振蕩器（如石英振蕩器）提供高頻激勵信號。153.3位移傳感器（2）諧振調(diào)幅該電路的特征3.3位移傳感器（3）諧振調(diào)頻電路傳感器線圈接在LC震蕩器中作為電感使用。163.3位移傳感器（3）諧振調(diào)頻電路傳感器線圈接3.3位移傳感器VLN型為電渦流式位移傳感器，工作電壓為15~30VDC，輸出電流為5mA輸出電壓為0~10VDC，線性距離4~16mm，響應時間5ms，環(huán)境溫度為-25~75°C輸出形式為雙態(tài)通用，驅(qū)動形式為運放驅(qū)動。VPD型位移傳感器線性距離為8~40mm，其他與VLN型相同。173.3位移傳感器VLN型為電渦流式位移傳感器3.3位移傳感器2.差動變壓器式位移傳感器

當銜鐵的位置居中時當銜鐵的位置上移時當銜鐵的位置下移時183.3位移傳感器2.差動變壓器式位移傳感器3.3位移傳感器該圖用于小位移的差動相敏檢波電路的工作。當沒有信號輸入時，鐵心處于中間位置，調(diào)節(jié)電阻R，使零點殘余電壓減小；當有信號輸入時，鐵心移上或移下，其輸出電壓經(jīng)過放大、相敏檢波、濾波后得到直流輸出。差動變壓器精度高達0.1um、線圈變化范圍打、結(jié)構(gòu)簡單、穩(wěn)定性好。常用于沒有中間放大的場合，不適宜于高頻動態(tài)測量。193.3位移傳感器該圖用于小位移的差動相敏檢波3.3位移傳感器供電：5VDC、12VDC、24VDC可選，輸出：0~5V、4~20mA可選203.3位移傳感器供電：5VDC、12VDC、24VDC可選3.3位移傳感器3.3.2電容式位移傳感器輸出靈敏度200~1000mV/mm，測量范圍20mm，線性度0.05~0.3可用于壓力、應變、液位等能轉(zhuǎn)換成直線位移的各種機械物理量的測試。213.3位移傳感器3.3.2電容式位移傳感器輸出靈敏度23.3位移傳感器1.調(diào)頻測量電路223.3位移傳感器1.調(diào)頻測量電路223.3位移傳感器2.二極管雙T形電路233.3位移傳感器2.二極管雙T形電路233.3位移傳感器243.3位移傳感器243.3位移傳感器3.3.3光柵式位移傳感器光柵的特點是測量精度高（可達）、響應速度快和量程范圍大。用于精密機械的位移測量。光柵傳感器工作的基礎是莫爾條紋。其基本結(jié)構(gòu)如下圖。表示條紋寬度表示光柵柵距表示光柵條紋間的夾角253.3位移傳感器3.3.3光柵式位移傳感器3.3位移傳感器光柵移動時產(chǎn)生的莫爾條紋明暗信號可以用光電元件接收，通常用光電池。上圖有四塊光電池，產(chǎn)生的信號相位彼此相差90°，對這些信號進行適當?shù)奶幚?，即可彼岸成光柵位移量的測量脈沖。263.3位移傳感器光柵移動時產(chǎn)生的莫爾條紋明3.3位移傳感器ILCD是增量型精密光柵測量系統(tǒng)。ILCD系列光柵尺將直線的位移變化轉(zhuǎn)換為脈沖信號。脈沖信號的數(shù)量對應移動的距離脈沖頻率則反映了運動速度。信號為矩形方波，相差為90°的A相和B相兩路波形能夠指示出移動距離以及運動方向。Z相波形為零位脈沖信號，一般每50mm一個信號。具有180~1850Mm的各種型號，工作電壓5V，輸出信號RS422、20mA。273.3位移傳感器ILCD是增量型精密光柵測23.3位移傳感器3.3.4感應同步器分為直線和圓盤兩種。直線感應同步器有定尺較長（200mm以上可根據(jù)測量行程的長度選擇不同規(guī)格長度），定尺上刻有均勻節(jié)距的繞組；滑尺表面刻有兩個繞組，正弦繞組和余弦繞組?；咴谕ㄓ须娏鞯亩ǔ弑砻嫦鄬\動，產(chǎn)生感應電勢。283.3位移傳感器3.3.4感應同步器分為直3.3位移傳感器圓盤式感應同步器轉(zhuǎn)子相當于直線式的滑尺，定子相當于直線式的定尺，定子中的兩個繞組錯開1/4節(jié)距。感應同步器具有對環(huán)境要求低、工作可靠、抗干擾強、測量精度很高、維護方便、壽命長、制造工藝簡單等優(yōu)點。感應同步器的檢測系統(tǒng)采用不同的勵磁方式，一類是以滑尺（或定子）勵磁有定尺（定子）取出感應電動勢；另一類相反。輸出信號也可以采用不同的處理方式：分為鑒相式、鑒幅式、脈沖調(diào)寬式。3.4~3.6節(jié)自學內(nèi)容293.3位移傳感器圓盤式感應同步器3.7溫度傳感器3.7.1溫度傳感器t為熱端溫度，t0為冷端溫度303.7溫度傳感器3.7.1溫度傳感器t為熱端溫度，t03.7溫度傳感器313.7溫度傳感器313.7.2熱敏電阻3.7溫度傳感器熱敏電阻式電阻式溫度傳感器的一種。一般把金屬氧化物陶瓷半導體材料經(jīng)成形、燒結(jié)等工藝制成的測溫元件稱熱敏電阻；把金屬導體如銅、鎳、鉑制成的測溫電阻稱為熱電阻。熱敏電阻式中低溫區(qū)常用的一種溫度檢測器。根據(jù)溫度系數(shù)正負分為：PTC熱敏電阻與NTC熱敏電阻；根據(jù)不同的用途分為：負指數(shù)型NTC；突變型NTC；PTC熱敏電阻分為突變型與線性型兩類。NTC測量范圍為-50~300°C，高溫熱敏電阻可測到700°C，低溫熱敏電阻可測到-250°C。熱敏電阻不適用于高精度溫度測量及控制，小范圍內(nèi)有較好的精度。323.7.2熱敏電阻3.7溫度傳感器熱敏電3.7溫度傳感器3.7.3熱電阻主要材料有鉑、銅和鎳。主要用于高精度溫度測量和標準測溫裝置。鉑電阻在0°C時的R0有25歐姆、100歐姆等幾種。分度號用Pt25、Pt100銅電阻R0為50歐姆、100歐姆兩種，分度號用Cu25、Cu100333.7溫度傳感器3.7.3熱電阻主要材料3.7溫度傳感器343.7溫度傳感器34第八講35第八講1第3章機電系統(tǒng)中的傳感器技術(shù)本章重點：1．熟悉傳感器的組成和分類2．機電控制系統(tǒng)中常用的傳感器本章難點：1．常用傳感器工作原理36第3章機電系統(tǒng)中的傳感器技術(shù)23.1傳感器的組成和分類3.1.1傳感器的組成3.1.2傳感器的分類1.按輸入量分類物理傳感器化學量傳感器生物量傳感器溫度傳感器壓力傳感器位移傳感器373.1傳感器的組成和分類3.1.1傳感器的組成3.1.3.1傳感器的組成和分類2.按輸出信號形式分類分為模擬式、開關式和數(shù)字式。3.按轉(zhuǎn)換原理分類結(jié)構(gòu)型：利用機械構(gòu)件在動力場或磁場的作用下產(chǎn)生變形或位移，將外界被測參數(shù)轉(zhuǎn)換成相應的電阻、電感、電容等物理量。是是利用物理學運動定律或電磁定律實現(xiàn)的。物性型：利用材料的固態(tài)物理特性及其各種物理、化學效應（物質(zhì)定律即胡克定律、歐姆定律）實現(xiàn)非電量的轉(zhuǎn)換，是以半導體、電解質(zhì)、鐵電體等作為敏感材料的固態(tài)器件。復合型：有結(jié)構(gòu)型傳感器和物性型傳感器組合而成的，兼有兩者的特征，如電阻式、光電式、熱敏、氣敏、濕敏、磁敏等。383.1傳感器的組成和分類2.按輸出信號形式分類分為模擬式3.1傳感器的組成和分類3.1.3傳感器的基本特性1.傳感器的靜態(tài)特性靜態(tài)特性表示傳感器被測量的值處于穩(wěn)定狀態(tài)時的輸出與輸入的關系。它它主要包括靈敏度、線性堵、遲滯性、重復性、分辨力以及零漂等。2.傳感器的動態(tài)特性根據(jù)不同輸入變化規(guī)律來考察傳感器的響應。393.1傳感器的組成和分類3.1.3傳感器的基本特性1.3.2壓力傳感器壓力是指垂直作用與單位面積上的力，實際上是壓強。單位換算關系如下：1個標準大氣壓=760mmHg=1個工程大氣壓=常用的壓力計可分為機械壓力計和電學式壓力計。測量范圍從超真空（）到超高壓（280Pa）3.2.1機械式壓力計機械式壓力計有液柱式、活塞式、彈性式等403.2壓力傳感器壓力是指垂直作用與單位面積3.2壓力傳感器1.液柱式壓力計原理是使壓力與液柱所產(chǎn)生的力相平衡，用液柱高度測量壓力，常用的有型管式、單管式、浮子式等多種，主要用于表壓，差壓及壓力電傳送或壓力標準等場合，如風力表、水壓表。GK4-PM43.26型液柱式壓力計，測量介質(zhì)為純水、純水銀。立式測量范圍為水柱8~20kPa、水銀100~200kPa，精度為一個刻度格，操作方法為手動應用，可校驗高精度壓力表，利用液柱讀取測量值。2.活塞式壓力計原理是利用在自由運動活塞上，被測壓力所形成的力與標準重物所產(chǎn)生的力相平衡而測得壓力。根據(jù)砝碼及活塞本身重量的大小來判別被測壓力的數(shù)值。根據(jù)結(jié)構(gòu)不同，活塞式壓力計分為密封式和非密封式兩種形式。非密封式得到廣泛應用。活塞式壓力計廣泛應用在基準、標準以及校驗其他壓力表的工作中。413.2壓力傳感器1.液柱式壓力計原理是使3.2壓力傳感器3.彈性式壓力計原理是利用各種彈性元件作為感受件，彈性元件受力后的反作用力與被測壓力平衡，此時彈性元件的變形就是被測壓力的函數(shù)，可以用測量彈性變形來測得壓力。測量范圍寬10Pa~100Pa。目前使用普遍的彈性元件有三類：薄膜式；波紋式；彈簧管式。力平衡式壓力計的原理是被測壓力或壓差作用于彈性敏感元件上，彈性敏感元件感受壓力作用并將其轉(zhuǎn)換為位移或力，并作用與力平衡系統(tǒng)，力平衡系統(tǒng)受力后將偏離原有的平衡狀態(tài)；由偏差檢測器輸出偏差值至放大器；放大器將信號放大并輸出電流（或電壓）信號，電流信號控制反饋力或力矩發(fā)生機構(gòu)，使之產(chǎn)生反饋力，與作用力平衡時，儀表處于新的平衡狀態(tài)；顯示機構(gòu)可輸出與被測壓力或壓差相對應的信號。423.2壓力傳感器3.彈性式壓力計原理是利用3.2壓力傳感器3.2.2電學式壓力傳感器1.電阻應變片式壓力傳感器可測范圍精度，常用的有柱形、環(huán)形、梁式和輪輻式433.2壓力傳感器3.2.2電學式壓力傳感器1.電阻應變3.2壓力傳感器電阻應變儀測出：A為筒體截面積：443.2壓力傳感器電阻應變儀測出：A為筒體截面積：103.2壓力傳感器2.電容式壓力傳感器采用變電容測量原理，將由被測壓力引起的彈性元件的位移變形轉(zhuǎn)變?yōu)殡娙莸淖兓?，測出電容量便可知道被測壓力的大小。為電容極板間介質(zhì)的介電常數(shù)，A為兩平行板相對面積，d為兩平行板間距測量范圍在10~10000mmH2O,精度在0.2%左右。3.壓阻式壓力傳感器固體受力后電阻率發(fā)生變化的現(xiàn)象稱為壓阻效應。特點是：靈敏度高，頻率響應高；測量范圍寬，精度高，工作可靠。453.2壓力傳感器2.電容式壓力傳感器采3.2壓力傳感器4.壓電式壓力傳感器利用壓電效應制造而成。某些晶體介質(zhì)，當沿著一定方向受到機械力作用發(fā)生變形時，就產(chǎn)生了極化效應，而在其某些表面上會差生電荷，當機械力撤掉之后，又會重新回到不帶電的狀態(tài)，此現(xiàn)象稱壓電效應。常用的壓電材料有壓電晶體（如石英晶體）和壓電陶瓷（鈦酸鋇）。產(chǎn)生的電荷量與作用力的關系：5.差動變壓器式壓力傳感器由彈性敏感元件和差動變壓器構(gòu)成的壓力傳感器。它的彈性敏感元件作為受力機構(gòu)，把被測壓力轉(zhuǎn)換成位移，再用差動變壓器把位移轉(zhuǎn)換為與被測壓力成一定關系的電信號。又稱電感式壓力傳感器。測量范圍0~98066.5Pa，精度在0.5%左右。463.2壓力傳感器4.壓電式壓力傳感器利用壓3.3位移傳感器3.3.1電感式位移傳感器基于電磁感應原理，將被測非電量轉(zhuǎn)換為電感量變化，有自感式和互感式之分。電渦流式位移傳感器式典型的自感式位移傳感器；差動變壓器式位移傳感器式應用較多的互感型位移傳感器。1.電渦流位移傳感器利用電渦流原理設計而成，可以實現(xiàn)靜態(tài)和動態(tài)地、非接觸、高線性度、高分辨率地測量金屬表面與傳感器探頭之間的距離及其變化。473.3位移傳感器3.3.1電感式位移傳感器3.3位移傳感器根據(jù)楞次定律，電渦流將產(chǎn)生一個新的交變磁場H2，H2與H1方向相反，因此抵消部分原磁場，從而導致線圈的電感量L、阻抗Z和品質(zhì)因數(shù)Q發(fā)生變化，這些變化與線圈和被測道題之間的具體有關，測量電路的任務就是把這些參數(shù)變換成與被測位移量成線性關系的電壓或電流。（1）橋路Z1和Z2為線圈阻抗，可以是差動式傳感器的兩個線圈阻抗，也可以是一個傳感器和平衡用的固定線圈。它們與電容C1、C2，電阻R1、R2組成電橋的四個臂。電源u由振蕩器供給，震蕩頻率根據(jù)渦流式傳感器的需求選擇。電橋?qū)⒎磻€圈阻抗的變化，把線圈阻抗變化轉(zhuǎn)換成電壓幅值的變化。483.3位移傳感器根據(jù)楞次定律，電渦流將產(chǎn)生一3.3位移傳感器（2）諧振調(diào)幅該電路的特征是由傳感器線圈的等效電感和一個固定電容組成的并聯(lián)諧振回路，由頻率穩(wěn)定的振蕩器（如石英振蕩器）提供高頻激勵信號。493.3位移傳感器（2）諧振調(diào)幅該電路的特征3.3位移傳感器（3）諧振調(diào)頻電路傳感器線圈接在LC震蕩器中作為電感使用。503.3位移傳感器（3）諧振調(diào)頻電路傳感器線圈接3.3位移傳感器VLN型為電渦流式位移傳感器，工作電壓為15~30VDC，輸出電流為5mA輸出電壓為0~10VDC，線性距離4~16mm，響應時間5ms，環(huán)境溫度為-25~75°C輸出形式為雙態(tài)通用，驅(qū)動形式為運放驅(qū)動。VPD型位移傳感器線性距離為8~40mm，其他與VLN型相同。513.3位移傳感器VLN型為電渦流式位移傳感器3.3位移傳感器2.差動變壓器式位移傳感器

當銜鐵的位置居中時當銜鐵的位置上移時當銜鐵的位置下移時523.3位移傳感器2.差動變壓器式位移傳感器3.3位移傳感器該圖用于小位移的差動相敏檢波電路的工作。當沒有信號輸入時，鐵心處于中間位置，調(diào)節(jié)電阻R，使零點殘余電壓減小；當有信號輸入時，鐵心移上或移下，其輸出電壓經(jīng)過放大、相敏檢波、濾波后得到直流輸出。差動變壓器精度高達0.1um、線圈變化范圍打、結(jié)構(gòu)簡單、穩(wěn)定性好。常用于沒有中間放大的場合，不適宜于高頻動態(tài)測量。533.3位移傳感器該圖用于小位移的差動相敏檢波3.3位移傳感器供電：5VDC、12VDC、24VDC可選，輸出：0~5V、4~20mA可選543.3位移傳感器供電：5VDC、12VDC、24VDC可選3.3位移傳感器3.3.2電容式位移傳感器輸出靈敏度200~1000mV/mm，測量范圍20mm，線性度0.05~0.3可用于壓力、應變、液位等能轉(zhuǎn)換成直線位移的各種機械物理量的測試。553.3位移傳感器3.3.2電容式位移傳感器輸出靈敏度23.3位移傳感器1.調(diào)頻測量電路563.3位移傳感器1.調(diào)頻測量電路223.3位移傳感器2.二極管雙T形電路573.3位移傳感器2.二極管雙T形電路233.3位移傳感器583.3位移傳感器243.3位移傳感器3.3.3光柵式位移傳感器光柵的特點是測量精度高（可達）、響應速度快和量程范圍大。用于精密機械的位移測量。光柵傳感器工作的基礎是莫爾條紋。其基本結(jié)構(gòu)如下圖。表示條紋寬度表示光柵柵距表示光柵條紋間的夾角593.3位移傳感器3.3.3光柵式位移傳感器3.3位移傳感器光柵移動時產(chǎn)生的莫爾條紋明暗信號可以用光電元件接收，通常用光電池。上圖有四塊光電池，產(chǎn)生的信號相位彼此相差90°，對這些信號進行適當?shù)奶幚?，即可彼岸成光柵位移量的測量脈沖。603.3位移傳感器光柵移動時產(chǎn)生的莫爾條紋明3.3位移傳感器ILCD是增量型精密光柵測量系統(tǒng)。ILCD系列光柵尺將直線的位移變化轉(zhuǎn)換為脈沖信號。脈沖信號的數(shù)量對應移動的距離脈沖頻率則反映了運動速度。信號為矩形方波，相差為90°的A相和B相兩路波形能夠指示出移動距離以及運動方向。Z相波形為零位脈沖信號，一般每50mm一個信號。具有180~1850Mm的各種型號，工作電壓5V