1. 请问测位移用什么仪器测量好
真尚有的ZLS-C50测位移传感器:
ZLS-C50是采用频率滤波法原理的高精度测速测长传感器,是真尚有公司根据中国市场特别定制的一款测速测长传感器,其精度<0.05%。非接触在线精密测量物体运行速度和长度的利器,它不仅能测运行速度和长度,还能测量运行物体左右摆动量,以及运动方向和停机状态。它不仅能测量大物体,也能测量细小物体,是目前一款性能非常优异的在线测速度、长度传感器。
ZLS-C50测位移:对于不能够进行正面测量的物体,可以使用ZLS-C50在侧面测量物体的长度变化,从而转化得到物体的位移大小。
主要特点
非接触LED光测速测长
测量精度<0.05%;
测速范围±50m/s;
静止状态识别;
运动方向识别;
允许被测体距离变动;
几乎所有表面都可以用;
程序可设置:分辨率、计数方向、速度/长度、开关输出状态、控制启动/停止;
2. 位移传感器原理 浅述位移传感器的优势和应用
位移传感器又称为线性传感器,是一种探测物体移动位移的装置。根据样式划分,它分为电感式位移传感器,电容式位移传感器,光电式位移传感器,位移传感器超声波式位移传感器,霍尔式位移传感器。电感式位移传感器是一种属于金属感应的线性器件,接通电源后,在开关的感应面将产生一个交变磁场,当金属物体接近此感应面时,金属中则产生涡流而吸取了振荡器的能量,使振荡器输出幅度线性衰减,然后根据衰减量的变化来完成无接触检测物体的目的。
计量光栅是利用光栅的莫尔条纹现象来测量位移的。“莫尔”原出于法文Moire,意思是水波纹。几百年前法国丝绸工人发现,当两层薄丝绸叠在一起时,将产生水波纹状花样;如果薄绸子相对运动,则花样也跟着移动,这种奇怪的花纹就是莫尔条纹。
一般来说,只要是有一定周期的曲线簇重叠起来,便会产生莫尔条纹。计量光栅在实际应用上有透射光栅和反射光栅两种;按其作用原理又可分为辐射光栅和相位光栅;按其用途可分为直线光栅和圆光栅。下面以透射光栅为例加以讨论。
透射光栅尺上均匀地刻有平行的刻线即栅线,a为刻线宽,b为两刻线之间缝宽,W=a+b称为光栅栅距。目前国内常用的光栅每毫米刻成10、25、50、100、250条等线条。光栅的横向莫尔条纹测位移,需要两块光栅。一块光栅称为主光栅,它的大小与测量范围相一致;另一块是很小的一块,称为指示光栅。为了测量位移,必须在主光栅侧加光源,在指示光栅侧加光电接收元件。当主光栅和指示光栅相对移动时,由于光栅的遮光作用而使莫尔条纹移动,固定在指示光栅侧的光电元件,将光强变化转换成电信号。由于光源的大小有限及光栅的衍射作用,使得信号为脉动信号。
位移传感器是测量物体位置移动的高精密自动化测量工具。位移传感器又称为线性传感器,位移是和物体的位置在运动过程中的移动有关的量,位移的测量方式所涉及的范围是相当广泛的。在这种转换过程中有许多物理量常常需要先变换为位移,然后再将位移变换成电量。因此位移传感器是一类重要的基本传感器。
某些应用中,电位器式位移传感器的可动电刷与被测物体相连。物体的位移引起电位器移动端的电阻变化。阻值的变化量反映了位移的量值,阻值的增加还是减小则表明了位移的方向。通常在电位器上通以电源电压,以把电阻变化转换为电压输出。线绕式电位器由于其电刷移动时电阻以匝电阻为阶梯而变化,其输出特性亦呈阶梯形。如果这种位移传感器在伺服系统中用作位移反馈元件,则过大的阶跃电压会引起系统振荡。因此在电位器的制作中应尽量减小每匝的电阻值。电位器式位移传感器的另一个主要缺点是易磨损。它的优点是:结构简单,输出信号大,使用方便,价格低廉。
3. 位置检测装置的种类和它们分别安装在机床哪些部位
位置检测装置
一、位置检测装置的分类和要求
位置检测装置是闭环进给伺服系统的重要组成部分,其精度在很大程度上由位置检测装置的进度决定。现在,检测元件与系统的最高水平:被测部件的最高移动速度240m/min时,检测位移分辨率1um;24m/min时,分辨率0.1um;最高分辨率可达0.01um。
对位置检测装置的要求:
1) 受温度、湿度的影响小,工作可靠,能长期保持精度,抗干扰能力强;
2) 在机床执行部件移动范围内,能满足精度和速度要求;
3) 使用维护方便,适应机床工作环境。
4) 成本低。
(一)数字式和模拟式测量(所获得的信号不同)
1.数字式测量
将被测量以数字的方式表示。测量信号一般为电脉冲,可直接送到数控装置进行比较处理和显示。这样的检测装置有:光栅检测装置、脉冲编码器。装置比较简单,抗干扰能力强。
2.模拟式测量
将被测量用连续变量表示。如:电压的幅值变化、相位变化。对相位变化的量可直接送数控装置与移相的指令电压进行比较,对幅值变化的量,可先将其转换为数字脉冲信号,再送数控装置进行比较和显示。这类装置有:旋转变压器、感应同步器。
(二)增量式和绝对式测量(测量方式不同)
1.增量式测量
只测出位移的增量,并用数字脉冲的个数来表示单位位移的数量。
由于位移的距离是由增量值累积求得,所以,一旦某处测量有误,则其后所得的位移距离都是错误的。
由于不能指示绝对坐标位置,当因事故断电停机检查,执行部件的位置发生变化后,不能由检修后的位置直接回到停机时的原位,而要先回到加工程序的起始位置,并计算出起点到停机位置的距离,才能用位移指令,令执行部件移回停机时的位置,以便继续加工。光栅、脉冲编码器、旋转变压器、感应同步器、磁尺都是增量式检测装置。
2.绝对式测量
能测出被测部件在某一绝对坐标系中的绝对坐标值,并以二进制或二十进制数码信号表示。需要转换成脉冲数字信号才能送去比较和显示。有:绝对式脉冲编码盘、三速式绝对编码盘。结构复杂,分辨率与位移量都受限制。
此外,根据安装测量位置,有直接测量和间接测量。
4. 关于位移的测量装置
测位移的装置有多种,不同原理的测量装置精度和价格以及适用范围不专同。有电阻式,电容式,电感属式,光电式,超声波式等等。要测运动时间1S,但物体运动距离或范围为多少呢?没有说明白。
普通CCD测量装置可在几十分之一秒内完成一次测量。高速CCD和在几千分之一秒甚至更高速度完成一次测量。至于物体运动速度为多少才行,与测量精度要求有关。
若精度要求是0.1毫米,对于普通CCD检测装置,当扫描速度为30帧/秒,则物体的运动速度应小于
S<0.1毫米/(1/30秒)=3毫米/秒
5. 光栅位移检测装置由哪些部件组成它的工作原理是什么
光栅尺位移抄传感器(简袭称光栅尺),是利用光栅的光学原理工作的测量反馈装置。光栅尺位移传感器经常应用于机床与现在加工中心以及测量仪器等方面,可用作直线位移或者角位移的检测。其测量输出的信号为数字脉冲,具有检测范围大,检测精度高,响应速度快的特点。例如,在数控机床中常用于对刀具和工件的坐标进行检测,来观察和跟踪走刀误差,以起到一个补偿刀具的运动误差的作用
6. 常用位置检测装置是如何进行分类的
常用位置检测装置分为位移、速度和电流三品种型。按安装的位置及耦合右式分为间接丈量和间接丈量;按丈量方式分为增量式和绝对式;按检测信号的类型分为模仿式和数字式;按活动体例分为反转展转式和直线式检测安装;按信号转换的原型可分为光电效应、光栅效应、电磁感应道理、电压效应、电阻效应和磁阻效应等类检测安装。数控机床中采用的位置检测安装根基分为直线式和扭转式两大类。直线式位置检测安装用来检测活动部件的直线位移量;扭转式位置检测安装用来检测反转展转部件的动弹位移量。
(1)数字式和模仿式检测。从检测信号的类型来分,检测元件可分为数字式和模仿式。统一种检测元件既能够做成数字式,也能够做成模仿式,次要取决于利用体例和丈量线路。所谓数字式是指将机械位移量改变为数字脉冲的丈量安装,而模仿式是指将机械位移量改变为电压幅值或相位的丈量安装。
(2)增量式和绝对式检测。从丈量的体例来分,检测元件可分为增量式和绝对式。增量式检测的是相对位移量,即位移的增量值,工作台挪动的距离是靠对丈量信号的计数后给出的。所以,数控机床上往往要给出一个固定的参考点,增量式检测元件就是反映相对此参考点的增量值。增量式安装比力简单,使用较广。
绝对式检测的是位移的绝对位置,每一被测点均有一个响应的信号作为丈量值。检测没有累积误差,一旦堵截电源后位相信息也不丢失,但布局复杂。
(3)扭转型和直线型。就检测元件的本身来分,可分为扭转型和直线型。扭转型也称间接检测,因为机床工作台的直线位移与驱动电动机的扭转角度有固定的比例关系,因而,能够采用检测驱动电动机的扭转角度来间接测得工作台的挪动量,由此所形成的位置检测系统是半闭环节制系统。扭转型无检测长度的限制,利用便利靠得住。但丈量信号插手了直线活动改变为扭转活动的传动链误差,丈量精度略低些。
直线型也称间接检测,就是对机床工作台的直线挪动采用间接直线检测,直观地反映其位移量,其所形成的位置检测系统是全闭环节制系统,其检测安装要与行程等长。对于大型数控机床来说,遭到了必然限制,常用于精度要求较高的中小型数控机床上。
7. 测量位移的传感器有哪些
1.直线位移传感器
直线位移传感器是一种运用较早的电参数传感器,它的种类繁复,价格便宜,运用非常广泛,其基本原理是将被测物理量的改动转换成与之有联络的电阻值的改动,再通过相应的测量电路后,反映出被测量的改动。传感器结构简略、线性精度和安稳功用较好,与相应的测量电路可构成测力、测重量、测位移、测加速度等查看系统,已成为出产进程查看及完结出产自动化不可缺少的方法之一。
2.磁致弹性位移传感器
磁致弹性位移传感器是由不锈钢(测杆),磁致弹性线(活络元件-波导线),可移浮子(内有耐久磁铁)等有些构成。测杆磁致弹性液位计工作时,电路有些将在波导 丝上鼓舞出脉冲电流,该电流沿波导丝传达时会在波导丝周围发生脉冲电流磁浮子场。在磁致弹性液位计测杆外配有一浮子,此浮子可以沿测杆随液位的改动而上下移动。在浮子内部有一组耐久的磁环。当脉冲磁环磁场电流磁场与浮子发生的磁环磁场相遇时,浮子周围的磁场发生改脉冲电流磁场变然后使得由磁致弹性材料做成 的导波丝在浮子地址的方位发生波导丝一个改动波脉冲,这个脉冲以固定的速度沿波导丝传回。通过测量脉冲电流与改动波的时间差可以精确地判定浮子地址的位 置,即液面的方位。表面由一个电路单元、一套防爆外壳和杆式传感元件构成,传感器有多种类型可选。
常用位移传感器有哪些?位移传感器种类
3.LVDT位移传感器
LVDT位移传感器是依据变压器原理,通过一次线圈与二次线圈弱电磁藕合,使得铁芯的位移改动量与输出电信号(电压或电流)改动量呈精密线性联络,可以直接把机械改动量转变为标准电信号供给电脑数据搜集或PLC进行进程控制.LVDT位移传感器产品是将传感器线圈和电子线路设备在一个不锈钢管里,完结了机电一体化,具有较强的抗干扰才干。该系列产品具有行程大、精度高、安稳性好、设备运用方便等利益。是位移、距离、伸长、移动、厚度、振动、胀大、液位、紧缩,应变等等物理量的查看和分析的有力东西。
4.拉绳位移传感器
拉绳位移传感器又称拉绳传感器。它是一种新式而简练的长度位移传感器,用途非常广泛,具有结构紧凑、测量行程长、设备空间标准小、测量精度高,可靠性好,寿命长,维护少等利益。其他,拉绳位移传感器设备运用方便,适宜许多危险场合运用,广泛运用与测量领域。
5.栅位移传感器
光栅位移传感器(俗称光栅尺),是运用光栅的光学原理工作的测量反响设备。光栅位移传感器常常运用于机床与现在加工基地以及测量仪器等方面,可用作直线位移或许角位移的查看。其测量输出的信号为数字脉冲,具有查看规划大,查看精度高,照应速度快的特征。例如,在数控机床中常用于对工件的坐标进行查看,来调查和跟踪走刀过失,以起到一个赔偿的运动过失的作用。
根据运动方式分类:
直线位移传感器:直线位移传感器的功能在于把直线机械位移量转换成电信号。#FormaTImgID_0#位移传感器(图8)为了达到这一效果,通常将可变电阻滑轨定置在传感器的固定部位,通过滑片在滑轨上的位移来测量不同的阻值。传感器滑轨连接稳态直流电压,允许流过微安培的小电流,滑片和始端之间的电压,与滑片移动的长度成正比。将传感器用作分压器可最大限度降低对滑轨总阻值精确性的要求,因为由温度变化引起的阻值变化不会影响到测量结果。
角度位移传感器:角度位移传感器应用于障碍处理:使用角度传感器来控制你的轮子可以间接的发现障碍物。原理非常简单:如果马达角度传感器构造运转,而齿轮不转,说明你的机器已经被障碍物给挡住了。此技术使用起来非常简单,而且非常有效;唯一要求就是运动的轮子不能在地板上打滑(或者说打滑次数太多),否则你将无法检测到障碍物。一个空转的齿轮连接到马达上就可以避免这个问题,这个轮子不是由马达驱动而是通过装置的运动带动它:在驱动轮旋转的过程中,如果惰轮停止了,说明你碰到障碍物了。
根据材质分类:
霍耳式位移传感器:它的测量原理是保持霍耳元件(见半导体磁敏元件)的激励电流不变,并使其在一个梯度均匀的磁场中移动,则所移动的位移正比于输出的霍耳电势。磁场梯度越大,灵敏度越高;梯度变化越均匀,霍耳电势与位移的关系越接近于线性。图2中是三种产生梯度磁场的磁系统:a系统的线性范围窄,位移Z=0时,霍耳电势≠0;b系统当Z《2毫米时具有良好的线性,Z=0时,霍耳电势=0;c系统的灵敏度高,测量范围小于1毫米。图中N、S分别表示正、负磁极。霍耳式位移传感器的惯性小、频响高、工作可靠、寿命长,因此常用于将各种非电量转换成位移后再进行测量的场合。
光电式位移传感器:它根据被测对象阻挡光通量的多少来测量对象的位移或几何尺寸。特点是属于非接触式测量,并可进行连续测量。光电式位移传感器常用于连续测量线材直径或在带材边缘位置控制系统中用作边缘位置传感器。
8. 能位移测量的传感器有哪些
直杆式位移传感器。
如美国schaevitz品牌弹簧回弹式LVDT位移测量传感器内, 如美国Schaevitz品牌和英国容LD品牌拉线位移传感器,如美国firstmark品牌光栅尺如上为接触式位移传感器。
非接触式位移传感器。
如磁致伸缩位移传感器、超声波位移传感器、激光位移传感器等等。