位移和位置接近傳感器測(cè)量參考范圍
位移和位置傳感器的類型
接近探頭、線性可變差動(dòng)變壓器(LVDT)和旋轉(zhuǎn)可變差動(dòng)變壓器(RVDT)是用于測(cè)量位置的常用傳感器。然而,有許多不同的方法來測(cè)量位置,包括編碼器和弦電位器。

渦流接近探頭是一種測(cè)量相對(duì)接近度的傳感器。
渦流接近探頭是一種測(cè)量相對(duì)接近的傳感器。它們使用電壓的變化來測(cè)量旋轉(zhuǎn)軸或往復(fù)軸的表面。由于它們是非接觸式傳感器,接近探頭安裝在合理固定的機(jī)械結(jié)構(gòu)上,例如軸承座。從安裝點(diǎn),他們測(cè)量運(yùn)動(dòng)機(jī)械的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)位移行為。當(dāng)您要測(cè)量動(dòng)態(tài)位置(例如移動(dòng)機(jī)械部件之間的氣隙)時(shí),請(qǐng)使用接近探頭測(cè)量類型。

LVDT根據(jù)變壓器原理工作,由固定線圈組件和活動(dòng)磁芯組成。
LVDT根據(jù)變壓器原理工作,由固定線圈組件和活動(dòng)磁芯組成。LVDT通過將特定信號(hào)值與磁芯的任何給定位置相關(guān)聯(lián)來測(cè)量位移。LVDT信號(hào)調(diào)節(jié)器為初級(jí)輸出信號(hào)生成正弦波并同步解調(diào)次級(jí)輸出信號(hào)。解調(diào)輸出通過低通濾波器以去除高頻紋波。由此產(chǎn)生的輸出是一個(gè)與磁芯位移成正比的直流電壓。直流電壓的符號(hào)表示位移是向左還是向右。與其他類型的位移傳感器相比,LVDT傳感器的主要優(yōu)勢(shì)在于其高功率。
RVDT是LVDT的旋轉(zhuǎn)版本,通常在±30°–70°的角度范圍內(nèi)工作。
為位移和位置傳感器設(shè)計(jì)合適的測(cè)量系統(tǒng)
勵(lì)磁
LVDT需要初級(jí)線圈的交流激勵(lì)源,通常在50 Hz和25 kHz之間。信號(hào)的頻率應(yīng)至少比核心運(yùn)動(dòng)的最高預(yù)期頻率大10倍。
接近探頭需要被激發(fā);然而,信號(hào)源包含在傳感器中,不需要信號(hào)調(diào)節(jié)硬件。
動(dòng)態(tài)范圍
動(dòng)態(tài)范圍用于測(cè)量您可以測(cè)量的信號(hào)相對(duì)于設(shè)備可以測(cè)量的最大輸入信號(hào)有多小。以分貝表示,動(dòng)態(tài)范圍為20 log(Vmax/Vmin)。例如,輸入范圍為±10 V且動(dòng)態(tài)范圍大于110 dB的設(shè)備可能具有106的電壓比。因此,最大信號(hào)為10 V,您在設(shè)備上看到的最小信號(hào)為10微伏。因此,在為您的系統(tǒng)選擇硬件時(shí),所需的動(dòng)態(tài)范圍很重要。
電壓范圍
接近探頭的輸出電壓電平為15-30 V,遠(yuǎn)高于許多常見傳感器。您選擇的采集硬件適合傳感器的電壓輸出范圍非常重要。
篩選
為確保您采樣的頻率范圍正確,請(qǐng)?jiān)诓蓸悠骱虯DC之前添加低通濾波器。這可確保您衰減高頻噪聲,并且這些高于采樣率的混疊分量不會(huì)使測(cè)量失真。


