高精度位移感測器
高精度位移感測器
高精度位移感測器又稱為高精度線性感測器，它分為電感式高精度位移感測器，電容式高精度位移感測器，光電式高精度位移感測器，高精度位移感測器超聲波式高精度位移感測器，霍爾式高精度位移感測器。
電感式高精度位移感測器是一種屬於金屬感應的線性器件，接通電源后，在開關的感應面將產生一個交變磁場，當金屬物體接近此感應面時，金屬中則產生渦流而吸取了振蕩器的能量，使振蕩器輸出幅度線性衰減，然後根據衰減量的變化來完成無接觸檢測物體的目的。
直線高精度位移感測器和角度高精度位移感測器
a.金屬膜高精度位移感測器b.導電高精度位移感測器c.光電式高精度位移感測器d.磁敏式高精度位移感測器 e.金屬玻璃鈾感測器f.繞線式高精度位移感測器g.電位器高精度位移感測器
A 機械式 B 接近式 電容式，渦流式，霍爾效應式，光電式，熱釋電式，多普勒式，電磁感應式，微波式，超聲波式 C 轉速式 一般有光電式 D 多普勒式 E 液位式 浮子式，平衡浮筒式，壓差電容式，導電式，超聲波式，放射式 F 流量及流量式 電磁式，渦流式，超聲波式，熱導式，激光式，光纖式，浮子式，渦輪式，空間濾波式 G 激光位移式
原理：磁尺與磁頭之間產生相對位移時，磁頭的鐵芯使磁尺的磁通有效地通過輸出繞組，早繞組中產生感應電壓。該電壓隨磁尺磁場強度周期的變化而變化，從而將位移量轉換成電信號輸出。磁頭輸出信號經檢測電路轉換成電脈衝信號並以數字形式顯示出來。應用：主要用於大型機床和精密機床作為位置或位移量的檢測元件。優點為：結構簡單，使用方便，動態範圍大和磁信號可以重新錄製。缺點為：需要屏蔽和防塵。
a.磁電式轉速感測器 當轉軸旋轉時，磁碟的凹凸齒形將引起磁碟與永久磁鐵間氣隙大小的變化，從而使永久磁鐵組 成的磁通量隨之發生改變。感應線圈會感應出一定幅度的脈衝電勢，其頻率為：. 可由頻率得知被測物的轉速，在配上數字電路，便可直接讀出被測物的轉速。 b.光電式轉速感測器 從光源發射的光，通過開孔盤和縫隙照射到光敏元件上，使光敏元件感光，產生脈衝信號，送到測量電路計數，測得轉速。現多採用開縫隙盤式光電轉速感測器結構。為光脈衝電路。
多普勒效應：發射機與接收機之間距離發生變化，則發射機發射信號的頻率與接收機接收到信號的頻率就不同。被測物體的運動速度v可以用多普勒頻率來描述。發射信號和接收到的回波信號經混頻器混頻，兩者差頻輸出，差頻的頻率正好為多普勒頻率。
a.高精度電磁式 在勵磁線圈加上勵磁電壓后，絕緣導管便處於磁力線密度為B的均勻磁場中，當導電性液體流經 絕緣導管時，電極便會產生如下式的電動勢：可通過對電動勢的測定，求出容積流量。 b.高精度渦輪式 葉片旋轉時，磁阻將發生周期性的變化，從而使線圈中感應出脈衝電壓信號。該信號經放大，整形后輸出，作為檢測轉速用的脈衝信號。
激光高精度位移感測器在測量微米甚至納米級運動、振動、位移參數時用途較為廣闊，它通過激光發射器每秒發射一百萬個激光脈衝到檢測物並返回至接收器，處理器計算激光脈衝遇到檢測物並返回至接收器所需的時間，以此計算出距離值，該輸出值是將上千次的測量結果進行的平均輸出。激光分析法適合於長距離檢測，測量精度相對於激光三角測量法要低，測量被測物的位置、位移等變化，主要應用於檢測物的位移、厚測量。真尚有激光高精度位移感測器原理分為激光三角測量法和激光回波分析法，激光三角測量法一般適用於高精度、短距離的測量，而激光回波分析法則用於遠距離測量。另外，模擬量與開關量輸出可獨立設置檢測窗口。ZLDS10X激光三角測量法原理是激光發射器通過鏡頭將可見紅色激光射向被測物體表面，體反射激光通過接收器鏡頭，被內部的CCD線性相機接收，根據不同的距離，CCD線性相機可以在不同的角度下“看見”這個光點。根據這個角度及已知的激光和相機之間的距離，數字信號處理器就能計算出感測器和被測物體之間的距離。同時，光束在接收元件的位置通過模擬和數字電路處理，並通過微處理器分析，計算出相應的輸出值，並在用戶設定的模擬量窗口內，按比例輸出標準數據信號。如果使用開關量輸出，則在設定的窗口內導通，窗口之外截止。激光高精度位移感測器採用回波分析原理來測量距離以達到一定程度的精度。感測器內部是由處理器單元、回波處理單元、激光發射器、激光接收器等部分組成，因此為高精度特製數字位移而設計。