角位移传感器有哪些应用?角位移传感器有哪些分类?
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在下述的内容中,小编将会对传感器" target="_blank">角位移传感器的相关消息予以报道,如果传感器是您想要了解的焦点之一,不妨和小编共同阅读这篇文章哦。
一、角位移传感器及其应用
角位移传感器是位移传感器的一种型号,采用非接触式专利设计,与同步分析器和电位计等其它传统的角位移测量仪相比,有效地提高了长期可靠性。它的设计独特,在不使用诸如滑环、叶片、接触式游标、电刷等易磨损的活动部件的前提下仍可保证测量精度。
角位移传感器是把对角度测量转换成其他物理量的测量,它采用非接触式专利设计,与同步分析器和电位计等其它传统的角位移测量仪相比,有效地提高了长期可靠性。该传感器采用特殊形状的转子和线绕线圈,模拟线性可变差动传感器(LVDT)的线性位移,有较高的可靠性和性能,转子轴的旋转运动产生线性输出信号,围绕出厂预置的零位移动±60(总共120)度。 此输出信号的相位指示离开零位的位移方向。转子的非接触式电磁耦合使产品具有无限的分辨率,即绝对测量精度可达到零点几度。
从力学分类来看,有一种在静态下工作的角位移传感器,例如吊车和塔吊的吊臂上就用重锤方式角位移传感器,只能用于没有加速度运动的环境,通俗的理解就是不能在运动剧烈的环境上应用,只能用在静态的场合,是地球重力场直接作用下的倾斜仪器,类似的有气泡水准仪器,例如在经纬仪,全站仪,装修行业上使用,水平联通管也是类似的原理。
角位移传感器标准的测量方法是在旋转编码器上加重锤,重锤是产生重力作用的元件,在车辆运动环境下,就要用空气阻尼、油池阻尼、电磁阻尼来抑制重锤的晃动以至振荡,就必然使角位移传感器的灵敏度下降,响应速度下降。
角位移传感器也有非绝对编码,是增量输出的,如果没有起始脉冲专门信道,就要用自己外加初始定位传感器,一般是用红外的标准产品,缺点是精度低。
使用地磁角位移传感器基本上不受环境振动影响,又受电磁干扰影响,比赛车辆自身的电动机就要磁屏蔽。
航海、航空和航天器使用一种红外角位移传感器,对环境的可见光或红外辐射进行立体的比较,最简单的是求出运载工具相对太阳的姿态,是广角和立体摄影和图像处理技术的综合,最简单地要分辨地平线;在比赛的空间,要受到小环境的光线干扰。
二、角位移传感器分类
从构造形式来看, 角度传感器可分为线绕角度传感器和非线绕角度传感器两大类。
线绕角度传感器是将电阻丝绕在金属、陶瓷和塑料骨架上作为电阻元件。优点:电阻温度系数低,电阻值稳定性好,功率负荷性大,工作寿命长。缺点:分辨力有一定阶梯性、总阻值范围窄、高频性能差。
非线绕角度传感器有合成膜角度传感器、玻璃釉角度传感器、导电塑料角度传感器等。
(1)合成膜角度传感器是将炭黑、石墨和有机粘合剂、填充料等混合制成的浆料采用多种方法(如丝网印刷) 涂覆在基体上再经固化而制成的电阻膜作为电阻体。优点:能大规模生产,价格便宜,调节时噪声较小,优越的高频性能,还具有较小的电感量和分布容量,且工作寿命长,很少突然发生严重损坏,总阻值范围宽广。
(2)玻璃釉角度传感器是将金属(或其氧化物) 粉、玻璃釉等混合而成的浆料采用丝网
印刷等方法涂覆在陶瓷基体上,经烘干、高温烧结而成的电阻膜作为电阻体。优点:总电阻值范围宽广,且有很高的分辨力和良好的稳定性,噪声小,频率响应非常好,远远超过100MHz。电阻温度系数较小,电阻元件表面坚硬而耐磨,工作寿命长。
(3) 导电塑料角度传感器是将炭黑、石墨和超细金属粉、DAP树脂和交联剂等混合而成的浆料采用丝网印刷等方法涂覆在陶瓷或特制塑料基体上而成的电阻膜作为电阻体。优点:接触电阻变化小,工作寿命很长;表面光滑,分辨力非常高;即使动触点在电阻体上循环运动数百万次后,仍不会产生明显的摩擦力和磨损。对电阻元件加以修刻,可使其线性度达0.1%的水平。动态噪声非常小,有良好的高频工作性能,适用于高增益伺服系统中。缺点:耐潮湿性能较差, 稳定性不如玻璃釉角度传感器,动触点额定电流小,温度系数介于线绕角度传感器和玻璃釉角度传感器之间。
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