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角度位移傳感器技術講解及應用匯總

日期: 2018-01-22
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角度位移傳感器技術講解及應用匯總



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角度位移傳感器原理

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角度傳感器用來檢測角度的。它的身體中有一個孔,可以配合樂高的軸。當連結(jié)到RCX上時,軸每轉(zhuǎn)過1/16圈,角度傳感器就會計數(shù)一次。往一個方向轉(zhuǎn)動時,計數(shù)增加,轉(zhuǎn)動方向改變時,計數(shù)減少。計數(shù)與角度傳感器的初始位置有關。當初始化角度傳感器時,它的計數(shù)值被設置為0,如果需要,你可以用編程把它重新復位。


角度位移傳感器應用

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適用于汽車,工程機械,宇宙裝置、導彈、飛機雷達天線的伺服系統(tǒng)以及注塑機,木工機械,印刷機,電子尺,機器人,工程監(jiān)測,電腦控制運動器械等需要精確測量位移的場合。


角度位移傳感器優(yōu)缺點

從構(gòu)造形式來看,?角度傳感器可分為線繞角度傳感器和非線繞角度傳感器兩大類。


一、線繞角度傳感器是將電阻絲繞在金屬、陶瓷和塑料骨架上作為電阻元件。

優(yōu)點:電阻溫度系數(shù)低,電阻值穩(wěn)定性好,功率負荷性大,工作壽命長。


缺點:分辨力有一定階梯性、總阻值范圍窄、高頻性能差。


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二、非線繞角度傳感器有合成膜角度傳感器、玻璃釉角度傳感器、導電塑料角度傳感器等。

(1)合成膜角度傳感器是將炭黑、石墨和有機粘合劑、填充料等混合制成的漿料采用多種方法(如絲網(wǎng)印刷)?涂覆在基體上再經(jīng)固化而制成的電阻膜作為電阻體。


優(yōu)點:能大規(guī)模生產(chǎn),價格便宜,調(diào)節(jié)時噪聲較小,優(yōu)越的高頻性能,還具有較小的電感量和分布容量,且工作壽命長,很少突然發(fā)生嚴重損壞,總阻值范圍寬廣。


(2)玻璃釉角度傳感器是將金屬(或其氧化物)?粉、玻璃釉等混合而成的漿料采用絲網(wǎng)

印刷等方法涂覆在陶瓷基體上,經(jīng)烘干、高溫燒結(jié)而成的電阻膜作為電阻體。


優(yōu)點:總電阻值范圍寬廣,且有很高的分辯力和良好的穩(wěn)定性,噪聲小,頻率響應非常好,遠遠超過100MHz。電阻溫度系數(shù)較小,電阻元件表面堅硬而耐磨,工作壽命長。


(3)?導電塑料角度傳感器是將炭黑、石墨和超細金屬粉、DAP樹脂和交聯(lián)劑等混合而成的漿料采用絲網(wǎng)印刷等方法涂覆在陶瓷或特制塑料基體上而成的電阻膜作為電阻體。


優(yōu)點:接觸電阻變化小,工作壽命很長;表面光滑,分辨力非常高;即使動觸點在電阻體上循環(huán)運動數(shù)百萬次后,仍不會產(chǎn)生明顯的摩擦力和磨損。對電阻元件加以修刻,可使其線性度達0.1%的水平。動態(tài)噪聲非常小,有良好的高頻工作性能,適用于高增益伺服系統(tǒng)中。


缺點:耐潮濕性能較差, 穩(wěn)定性不如玻璃釉角度傳感器,動觸點額定電流小,溫度系數(shù)介于線繞角度傳感器和玻璃釉角度傳感器之間。


另外,非線繞角度傳感器還有金屬膜角度傳感器、金屬體(箔)?角度傳感器、有機實芯角度傳感器、無機實芯角度傳感器等。


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角度位移傳感器安裝方法

1、以傳感器安裝凸臺定位,用螺釘、螺母或壓板固緊在金屬板上。在安裝傳感器時,嚴禁對軸、殼體進行車、鉆等加工,避免軸或殼體受到外界的沖擊力和壓力,軸的軸向和徑向不允許受到?jīng)_擊力和壓力(靜壓力應小于300n)。嚴禁松動傳感器上的螺釘,轉(zhuǎn)動固緊環(huán)位置。


2、傳感器出軸與其它機件聯(lián)接時應注意軸心線要保持在一直線上(包括工作狀態(tài)),如軸心線有偏差存在,建議使用萬向接頭或波紋管等轉(zhuǎn)接件,以免傳感器出軸彎曲變形,損壞其他器件,從而影響使用。


3、應防止水滴、蒸氣、溶劑和腐蝕性氣體對傳感器的侵襲,防止金屬屑或其他粉末進入傳感器。


4、傳感器的外部接線應焊接在引出端的腰槽處,盡量不要焊在引出端的頂部。焊接時應使用不大于45w電鉻鐵,焊接時間應小于5秒。在焊接及未冷卻透時不應拉動導線,以免電刷絲或整個引出端被拉出,甚至脫落。焊接時盡量少用焊劑、焊油,時間要短,避免焊劑蒸氣通過引出端進入傳感器內(nèi)部,導致蒸氣冷卻后沉積在電阻元件表面,造成等效噪聲電阻變差,甚至開路。



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