技術(shù)文章
Technical articlesBALLUFF位移傳感器的工作原理?
巴魯夫位移傳感器工作原理
傳感器滑軌連接穩態(tài)直流電壓,允許流過(guò)微安培的小電流,滑片和始端之間的電壓,與滑片移動(dòng)的長(cháng)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(huì )影響到測量結果。
優(yōu)勢
高分辨率、高重復性和高線(xiàn)性
抗震動(dòng)、抗干擾場(chǎng)
應用
探測液壓驅動(dòng)裝置 (如風(fēng)力發(fā)電設備) 的活塞位置
監測注塑機或加工中心內的線(xiàn)性運動(dòng)
監控配料及混合單元內的料位
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。如果有穩定交流電通過(guò)傳感器,輸出交流電的電壓會(huì )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(guò)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?jì)x器,具有一般非接觸式儀器所共有的無(wú)磨擦、無(wú)損磨特點(diǎn)外,還具有信噪比大,靈敏度高,零漂小,頻響寬,非線(xiàn)性小,精度穩定性好,抗電磁干擾能力強和使用操作方便等優(yōu)點(diǎn)。
實(shí)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(shí)現近乎的線(xiàn)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。測量系統對于測量范圍內的電介質(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(huì )改變測量間隙內的介電常數。通過(guò)后續電路的調整,即使測量絕緣體,也可以得到幾乎線(xiàn)性的信號輸出。源于電磁轉化過(guò)程,電容傳感器可以測量所有金屬。電容測量系統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。
傳統電容式傳感器,會(huì )從電極側面散發(fā)磁力線(xiàn)。這中磁場(chǎng)會(huì )導致錯誤的測量結果。德國米銥的電容式傳感器帶有一個(gè)接地屏蔽環(huán),可以有效減少側面磁場(chǎng)和邊界效應,從而得到更加準確的測量結果。從接地屏蔽環(huán)發(fā)出的磁力線(xiàn)不會(huì )影響測量結果。
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(wèn)題是,如此微小的測量距離會(huì )導致測量信號變化同樣微小。也就是說(shuō),在探頭和被測物體之間僅有很少量的電子可以用來(lái)顯示距離的變化。這意味著(zhù),如果有很小的漏電流或寄生電流流過(guò)探頭到控制器的電路,也會(huì )影響測量結果的準確性。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,對測量結果沒(méi)有影響。電容式測量原理使傳感器甚至可以在波動(dòng)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部結構。作為平板電容,可以根據客戶(hù)的不同要求,將傳感器安裝在不同機械結構上。
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(shí),無(wú)需重新校準。這無(wú)疑大大方便了客戶(hù)。這使得不同量程的電容傳感器和控制器可以簡(jiǎn)便的更換,而無(wú)需重新校準。更換一支傳感器的時(shí)間僅僅為數秒,這比起市場(chǎng)上絕大部分傳感器來(lái)說(shuō),是個(gè)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(shí)使用兩通道測量,例如厚度測量,必須同步兩個(gè)通道的測量結果。被測物體則必須接地。對于capaNCDT系列測量系統,接地的工作由控制器完成。而該過(guò)程是自動(dòng)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)介電常數的變化會(huì )影響測量結果。我們也推薦任何時(shí)候,都盡量縮短探頭到控制器之間的電纜長(cháng)度。對于標準設備,配備前置放大器,電纜長(cháng)度設定為1m, (根據不同的模塊選擇,長(cháng)能到3m)。如果配備外置放大器,探頭到控制器之間的電纜長(cháng)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(dòng),振蕩,膨脹,位移,撓度和形變等等測量任務(wù)。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*的溫度穩定性,在劇烈的溫度波動(dòng)情況下,電容式傳感器是理想的選擇。