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位移传感器是一种非常重要的传感器，近年来，呈快速发展的趋势，一些新型的位移传感器产品也涌现出来。位移传感器的种类很多，按其运动方式可分为线位移和角位移，按位移传感器材料划分可将其分为导电塑料式、电感式、光电式、金属膜式、金属玻璃铀式和磁致伸缩位移传感器等等。本文对常用的各种位移传感器做简单介绍。
位移传感器的种类
线位移传感器
线位移传感器又称直线位移传感器，这是在实际应用最多的一种测量位移的传感器。它是将可变电阻滑轨定置在传感器的固定部位，滑片在滑轨上运动时，其阻值会发生变化。传感器滑轨两端连接稳态直流电压，允许流过微安培的小电流，当滑片运动的时候，滑片和始端之间的电压的大小与滑片移动的长度成正比。然后把测量电压换算成对应的位移，就得出实际运行中位移的大小。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，这样对于温度变化而引起的阻值变化不会影响到最终的测量结果。
导电塑料位移传感器
导电塑料位移传感器用特殊工艺将DAP(邻苯二甲酸二稀丙脂)电阻浆料覆在绝缘机体上，加热聚合成电阻膜，或将DAP电阻粉热塑压在绝缘基体的凹槽内形成的实心体作为电阻体。特点是：平滑性好、分辩力优异耐磨性好、寿命长、动噪声小、可靠性极高、耐化学腐蚀。用于宇宙装置、导弹、飞机雷达天线的伺服系统等。
电位器式位移传感器
电位器式位移传感器通过电位器元件将机械位移转换成与之成线性或任意函数关系的电阻或电压输出。普通直线电位器和圆形电位器都可分别用作直线位移和角位移传感器。但是，为实现测量位移目的而设计的电位器，要求在位移变化和电阻变化之间有一个确定关系。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。
光电式位移传感器
光电式位移传感器由光通量对光电元件的作用原理，不同所制成的光学测控系统是多种多样的,按光电元件(光学测控系统)输出量性质可分二类,即模拟式光电传感器和脉冲(开关)式光电传感器.模拟式光电传感器是将被测量转换光电式位移传感器成连续变化的光电流,它与被测量间呈单值关系.模拟式光电传感器按被测量(检测目标物体)方法可分为透射(吸收)式,漫反射式,遮光式(光束阻档)三大类.所谓透射式是指被测物体放在光路中,恒光源发出的光能量穿过被测物,部份被吸收后,透射光投射到光电元件上;所谓漫反射式是指恒光源发出的光投射到被测物上,再从被测物体表面反射后投射到光电元件上;所谓遮光式是指当光源发出的光通量经被测物光遮其中一部份,使投射刭光电元件上的光通量改变,改变的程度与被测物体在光路位置有关.
光电式位移传感器消除了机械接触，寿命长、可靠性高，缺点：数字信号输出,处理烦琐。
金属玻璃铀位移传感器
金属玻璃铀位移传感器 用丝网印刷法按照一定图形，将金属玻璃铀电阻浆料涂覆在陶瓷基体上，经高温烧结而成。特点是：阻值范围宽，耐热性好，过载能力强，耐潮，耐磨等都很好，是很有前途的电位器品种，缺点是接触电阻和电流噪声大。
金属膜位移传感器
金属膜电位器的电阻体可由合金膜、金属氧化膜、金属箔等分别组成。特点是分辨力高、耐高温、温度系数小、动噪声小、平滑性好。
磁致伸缩位移传感器 |
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