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Technical articlesBALLUFF位移傳感器的工作原理?
巴魯夫位移傳感器工作原理
傳感器滑軌連接穩(wěn)態(tài)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。將傳感器用作分壓器可大限度降低對滑軌總阻值性的要求,因為由溫度變化引起的阻值變化不會影響到測量結(jié)果。
優(yōu)勢
高分辨率、高重復性和高線性
抗震動、抗干擾場
應用
探測液壓驅(qū)動裝置 (如風力發(fā)電設備) 的活塞位置
監(jiān)測注塑機或加工中心內(nèi)的線性運動
監(jiān)控配料及混合單元內(nèi)的料位
電容位移傳感器原理
capaNCDT電容式位移傳感器基于平板電容原理。電容的兩極分別是傳感器和與之相對的被測物體。如果有穩(wěn)定交流電通過傳感器,輸出交流電的電壓會與傳感器到被測物體之間的距離成正比關(guān)系,從而可以通過測量電壓的變化得到距離信息。
電容位移傳感器是一種非接觸電容式原理的精密測量儀器,具有一般非接觸式儀器所共有的無磨擦、無損磨特點外,還具有信噪比大,靈敏度高,零漂小,頻響寬,非線性小,精度穩(wěn)定性好,抗電磁干擾能力強和使用操作方便等優(yōu)點。
實際應用當中, 源于*的磁屏蔽環(huán)設計,德國米銥的電容式傳感器可以實現(xiàn)近乎的線性測量。但是,電容傳感器要求探頭到被測物體之間的電介質(zhì)必須均勻恒定。測量系統(tǒng)對于測量范圍內(nèi)的電介質(zhì)變化非常敏感。德國米銥的電容式位移傳感器也可以用于絕緣體的測量,源于這些絕緣體會改變測量間隙內(nèi)的介電常數(shù)。通過后續(xù)電路的調(diào)整,即使測量絕緣體,也可以得到幾乎線性的信號輸出。源于電磁轉(zhuǎn)化過程,電容傳感器可以測量所有金屬。電容測量系統(tǒng)主要測量平板電阻的阻抗值,阻抗值與探頭到被測物體之間的距離成正比。
傳統(tǒng)電容式傳感器,會從電極側(cè)面散發(fā)磁力線。這中磁場會導致錯誤的測量結(jié)果。德國米銥的電容式傳感器帶有一個接地屏蔽環(huán),可以有效減少側(cè)面磁場和邊界效應,從而得到更加準確的測量結(jié)果。從接地屏蔽環(huán)發(fā)出的磁力線不會影響測量結(jié)果。
高精度測量
電容式測量原理是幾種精度高的測量原理之一。但是問題是,如此微小的測量距離會導致測量信號變化同樣微小。也就是說,在探頭和被測物體之間僅有很少量的電子可以用來顯示距離的變化。這意味著,如果有很小的漏電流或寄生電流流過探頭到控制器的電路,也會影響測量結(jié)果的準確性。因此,探頭到控制器之間的電纜需要特殊的雙屏蔽電纜。這種特殊的,全封閉的RF電纜保證了高信號質(zhì)量。雙屏蔽電纜與接地磁屏蔽技術(shù)的使用,使高精度測量成為可能。
由于環(huán)境溫度的改變,導致的被測物體導電性變化,對測量結(jié)果沒有影響。電容式測量原理使傳感器甚至可以在波動的溫度環(huán)境下使用。德國米銥的電容傳感器探頭擁有非常復雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。作為平板電容,可以根據(jù)客戶的不同要求,將傳感器安裝在不同機械結(jié)構(gòu)上。
德國米銥的 capaNCDT 電容式傳感器是世界上的位移傳感器之一。分辨率可以達到納米級別。
米銥的電容式傳感器可以在更換探頭時,無需重新校準。這無疑大大方便了客戶。這使得不同量程的電容傳感器和控制器可以簡便的更換,而無需重新校準。更換一支傳感器的時間僅僅為數(shù)秒,這比起市場上絕大部分傳感器來說,是個巨大的優(yōu)勢。德國米銥公司還允許被測物體的非接觸接地。如果同時使用兩通道測量,例如厚度測量,必須同步兩個通道的測量結(jié)果。被測物體則必須接地。對于capaNCDT系列測量系統(tǒng),接地的工作由控制器完成。而該過程是自動完成的。
電容式測量原理特性:
采用電容式測量原理,需要潔凈和干燥的環(huán)境,否則傳感器探頭和被測物體之間的物質(zhì)介電常數(shù)的變化會影響測量結(jié)果。我們也推薦任何時候,都盡量縮短探頭到控制器之間的電纜長度。對于標準設備,配備前置放大器,電纜長度設定為1m, (根據(jù)不同的模塊選擇,長能到3m)。如果配備外置放大器,探頭到控制器之間的電纜長度可以達到20m。
電容位移傳感器一般用于需要很高精度的應用環(huán)境。他們被用于測量振動,振蕩,膨脹,位移,撓度和形變等等測量任務。因此,電容式位移傳感器經(jīng)常被用作質(zhì)量保證。
新型的電容位移,分辨率可以達到納米級別。源于*的溫度穩(wěn)定性,在劇烈的溫度波動情況下,電容式傳感器是理想的選擇。