直线位移传感器的作用是把位移、尺寸等物理量转换为电信号。可变电阻滑轨(电阻线路板)固定在传感器内部,通过滑动电刷在滑轨上的位置变化测量不同的阻值,滑动电刷与始端之间的电压与滑动电刷移动的尺寸成正比。影响直线位移传感器性能的主要参数有:阻值、线性度、重复性精度、分辨率等。
通常情况下,直线位移传感器用作分压器接入测量线路,因此,传感器阻值的变化对测量精度影响相对不是很大。
线性度是衡量直线位移传感器性能指标的主要参数。线性误差的产生主要有以下两方面原因:
1、由电子电路造成的。例如:当微弱的电流流经滑动电刷时,由于接触电阻的存在,会造成传感器测量精度的下降,工作电流越大,对测量精度的影响也就越大。
2、机械连接造成的。直线位移传感器在实际安装使用中,如果驱动装置与传感器连接部分对中性不好,会严重影响直线位移传感器的线性精度,长期使用也会加速内部元件磨损,导致传感器过早报废。
位移传感器的线性度直接决定了用户设备测量控制效果的优劣,此参数越小,传感器的性能越高,控制效果越好,传感器的制作难度与造价成本也会越高。选型时挑选合适精度的传感器即可,没必要追求不切实际的高精度产品。
重复性精度是直线位移传感器在往返运动中,在同一机械位置多次测量输出值的误差。重复性误差不仅受传感器自身性能影响,受温度、湿度、机械连接方式等外部因素影响也很大。对于重复性精度要求较高的应用可密切注意外部条件的变化,避免外界环境对传感器测量数据造成干扰。
分辨率是传感器在移动中可识别出的最小位移变化量。直线位移传感器为绝对位置测量型位移传感器,连续测量运动物体位移变化,分辨率无限小,应用中主要受配套的显示设备精度限制。
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