直線位移傳感器的工作原理及應用
直線位移傳感器，以電感線圈的工作原理為基礎，把直線機械位移量轉換成電信號。將可變電阻滑軌定置在傳感器的固定部
位，通過滑片在滑軌上的位移來測量不同的阻值。直線位移傳感器滑軌連接穩態直流電壓，允許流過微安培的小電流，滑片和
始端之間的電壓，與滑片移動的長度成正比。將直線位移傳感器用作分壓器，可最大限度降低對滑軌總阻值精確性的要求，因
此溫度變化引起的阻值變化，也不會影響到測量結果。直線位移傳感器適用于注塑機，紡織機械，木工機械等行業領域。
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一、直線位移傳感器的工作原理
是通過電位器元件把直線機械位移量，轉換成與之成線性或任意函數關系的電信號裝置。為實現測量位移目的而設計的電位
器，就要求在位移變化和電阻變化之間有一個確定關系。通常將可變電阻滑軌定置在傳感器的固定部位，通過滑片在滑軌上的
位移來測量不同的阻值。
電感式檢測直線位移傳感器，是利用RLC耦合電路（電阻R、電感L、電容C），它比電位計式和磁致伸縮式傳感器有更大的優
勢，屬于非接觸測量傳感器的一種。它集成了信號發射器和接收器線圈系統，可以以印刷線圈的形式被準確地固定在印制電路
板上。發射信號線圈由高頻交流磁場激活，并與諧振器相互作用產生一個RLC的感應電路。
在布有接收信號線圈的位置，電壓的變化由諧振器與線圈的相互作用而產生。這也是傳感器的輸出信號。為了使測量更加快速
方便，傳感器中分別有一個粗略和精確的測量線圈系統。前者負責粗略定位諧振器的位置，而后者負責精確定位。雙管齊下保
證了它的精確測量。
新型的檢測原理不但保證了傳感器的精度，而且能夠使傳感器在非接觸的方式下工作，在允許范圍內，即便位置塊發生偏移或
者抖動，也不會對傳感器輸出產生任何偏差。
二、直線位移傳感器的使用條件
1、保證工作電源的穩定性
工作電源要求±0.1%穩定性，否則會導致顯示的圈套波動。要求保障顯示圈套的波動幅度，不超過電壓的波動幅度。
2、預防靜電的干擾
1)、位移傳感器的信號線采用屏蔽線，且與電源線分開線槽布線；
2）、位移傳感器安裝在接地的支架上，保證電子尺的外殼良好的接地，信號線在電源箱的一端接地，驗證是否有靜電干擾，
可以用一段電源線把電子尺封蓋螺絲，與機器設備上的某一金屬點短接，靜電干擾就會馬上消除。
3）、工作電源的容量的要求
如果工作電源容量過小，會出現以下現象：
合模運動會導致射膠電子尺顯示波動，或熔膠運動會導致合模電子尺的顯示波動。特別是電磁閥的驅動電源，與電
子尺的工作電源在一起時容易出現這樣的情況。嚴重時，萬用表的電壓檔可以測量到電壓的波動。
3、直線位移傳感器的接線
接線端的“1”、“3”是電源線，“2”是輸出線，接錯線會導致比較大的誤差。
4、安裝
安裝角度不能超過12°的誤差，平行度不超過0.5mm。
5、防止短路
直線位移傳感器電子尺工作中，某一點數據顯示的固定跳動，或者不顯示數據，應該檢查連接線是否破損、 不絕緣、短路。
6、避免老化
直線位移傳感器電子尺長期工作在惡劣環境，容易發生老化現象，影響到電刷的接觸電阻，引起顯示數據的跳動。
直線位移傳感器的靈敏度
靈敏度是指直線位移傳感器在穩態工作情況下輸出量變化△y對輸入量變化△x的比值。它是輸出一輸入特性曲線的斜率。如果
直線位移傳感器的輸出和輸入之間顯線性關系，則靈敏度S是一個常數。否則，它將隨輸入量的變化而變化。靈敏度的量綱是
輸出、輸入量的量綱之比。例如，某位移直線位移傳感器，在位移變化1mm時，輸出電壓變化為200mV，則其靈敏度應表示為
200mV/mm。當直線位移傳感器的輸出、輸入量的量綱相同時，靈敏度可理解為放大倍數。提高靈敏度，可得到較高的測量精
度。但靈敏度愈高，測量范圍愈窄，穩定性也往往愈差。
直線位移傳感器的分辨率
分辨率是指直線位移傳感器可感受到的被測量的最小變化的能力。也就是說，如果輸入量從某一非零值緩慢地變化。當輸入變
化值未超過某一數值時，直線位移傳感器的輸出不會發生變化，即直線位移傳感器對此輸入量的變化是分辨不出來的。只有當
輸入量的變化超過分辨率時，其輸出才會發生變化。通常直線位移傳感器在滿量程范圍內各點的分辨率并不相同，因此常用滿
量程中能使輸出量產生階躍變化的輸入量中的最大變化值作為衡量分辨率的指標。上述指標若用滿量程的百分比表示，則稱為
分辨率。分辨率與直線位移傳感器的穩定性有負相相關性。
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