① 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
② 有什么传感器可以测量直线位移和速度
看具体的测量要求。
雷达可以测长距离和宽范围内测量位移和速度胡昌;
激光、超声波可在几斗谨到几百米范围测量;
拉绳式传感器可测十来米空做基;
光纤、电磁、电容式传感器,可在毫米级范围内测量;
加速度传感器可以连续测量加速度,并间接测量位移;
③ 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。
④ 常用的线位移测量仪器有哪几种
在人类的各种生产活动中,对于压力的测量与控制应用已十分普遍。据旭东仪表厂技术人员介绍,用于压力测量的仪表种类很多,按其转换原理可大致分为以下几种。
1、液柱式压力表
液柱式压力表是根据静力学原理,将被测压力转换成液柱高度来进行压力测量的。这类仪表包括u形管压力计、单管压力计、斜管压力计等。常用的测压指示液体有酒精、水、四氯化碳和水银。这类仪表的优点是结构简单,反应灵敏,测量准确;缺点是受到液体密度的限制,测压范围较窄,在压力剧烈波动时,液柱不易稳定,而且对安装位置和姿势有严格要求。一般仅用于测量低压和真空度,多在实验室中使用。
2、弹性式压力表
弹性式压力表是根据弹性元件受力变形的原理,将被测压力转换成元件的位移来测量压力的。常见的有弹簧管压力表、波纹管压力表、膜片(或膜盒)式压力表。这类测压仪表结构简单,牢固耐用,价格便宜,工作可靠,测量范围宽,适用于低压、中压、高压多种生产场合,是工业中应用最广泛的一类压力测量仪表。不过弹性式压力表的测量精度不是很高,且多数采用机械指针输出,主要用于生产现场的就地指示。当需要信号远传时,必须配上附加装置。
3、压力传感器和压力变送器
压力传感器和压力变送器是...在人类的各种生产活动中,对于压力的测量与控制应用已十分普遍。据旭东仪表厂技术人员介绍,用于压力测量的仪表种类很多,按其转换原理可大致分为以下几种。
1、液柱式压力表
液柱式压力表是根据静力学原理,将被测压力转换成液柱高度来进行压力测量的。这类仪表包括u形管压力计、单管压力计、斜管压力计等。常用的测压指示液体有酒精、水、四氯化碳和水银。这类仪表的优点是结构简单,反应灵敏,测量准确;缺点是受到液体密度的限制,测压范围较窄,在压力剧烈波动时,液柱不易稳定,而且对安装位置和姿势有严格要求。一般仅用于测量低压和真空度,多在实验室中使用。
2、弹性式压力表
弹性式压力表是根据弹性元件受力变形的原理,将被测压力转换成元件的位移来测量压力的。常见的有弹簧管压力表、波纹管压力表、膜片(或膜盒)式压力表。这类测压仪表结构简单,牢固耐用,价格便宜,工作可靠,测量范围宽,适用于低压、中压、高压多种生产场合,是工业中应用最广泛的一类压力测量仪表。不过弹性式压力表的测量精度不是很高,且多数采用机械指针输出,主要用于生产现场的就地指示。当需要信号远传时,必须配上附加装置。
3、压力传感器和压力变送器
压力传感器和压力变送器是利用物体某些物理特性,通过不同的转换元件将被测压力转换成各种电量信号,并根据这些信号的变化来间接测量压力的。根据转换元件的不同,压力传感器和压力变送器可分为电阻式、电容式、应变式、电感式、压电式、霍尔片等形式。这类压力测量仪表的最大特点就是输出信号易于远传,可以方便地与各种显示、记录和调节仪表配套使用,从而为压力集中监测和控制创造条件。在生产过程自动化系统中被大量采用。
⑤ 直线位移传感器怎么测位移
直线位移传感器是通过电阻元件、磁敏元件等将机械位移量转换为相应的电版信号的电子元器件,方便实现权工业控制系统自动化作业。
以常规的电阻式直线位移传感器为例,传感器利用电刷与碳膜线路板(可变电阻)相对位置的不同,输出相应的直流电压信号。电刷与碳膜线路板始端的电压,与电刷移动的相对位移成正比。通过检测传感器输出的电压信号大小,可实现位移量精度测量。
⑥ 角位移检测元件有哪些
一般的位移检测元件有:电感传感器、电容传感器、感应同步器、光栅传感器、磁栅传感器、旋转变压器和光电编码器等。
1、电感传感器
电感传感器是将被测量转换为线圈的自感或互感的变化来测量的装置。电感传感器还可用作磁敏速度开关、齿轮龄条测速等。
2、电容传感器
电容传感器是指将被测量(如尺寸、压力等)的变化转换成电容量变化的一种传感器。实际上,它本身(或和被测物体)就是一个可变电容器。
电容传感器可以直接测量的非电量为:直线位移、角位移及介质的几何尺寸(或称物位),直线位移及角位移可以是静态的,也可以是动态的,例如是直线振动及角振动。
3、感应同步器
感应同步器是一种电磁式位置检测元件,按其结构特点分为直线式和旋转式(圆盘式)两种。直线式感应同步器由定尺和滑尺组成;旋转式感应同步器由定子和转子组成。
前者用于测量直线位移,用于全闭环伺服系统,后者用于测量角位移,用于半闭环伺服系统。它们的工作原理都与旋转变压器相似。
4、光栅传感器
光栅传感器实际上是光电传感器的一个特殊应用。由于光栅测量具有结构简单、测量精度高、易于实现自动化和数字化等优点,因而得到了广泛的应用。
光栅主要由标尺光栅和光栅读数头两部分组成。通常,标尺光栅固定在活动部件上, 如机床的工作台或丝杆上。光栅读数头则安装在固定部件上,如机床的底座上。当活动部件移动时,读数头和标尺光栅也就随之做相对的移动。
5、磁栅传感器
磁栅式传感器( magnetic grating transcer )利用磁栅与磁头的磁作用进行测量的位移传感器。它是一种新型的数字式传感器,成本较低且便于安装和使用。当需要时,可将原来的磁信号(磁栅)抹去,重新录制。
还可以安装在机床上后再录制磁信号,这对于消除安装误差和机床本身的几何误差,以及提高测量精度都是十分有利的。并且可以采用激光定位录磁,而不需要采用感光、腐蚀等工艺,因而精度较高,可达±0.01毫米/米,分辨率为1~5微米。