位移傳感器原理及應用

角位移傳感器的概念

角位移傳感器是把對角度測量轉換成其他物理量的測量,它采用非接觸式專利設計，與同步分析器和電位計等其它傳統的角位移測量儀相比，有效地提高了長期可靠性(直線位移傳感器)。下圖所示為是角位移傳感器的一種型號：

角位移傳感器

那么什么是角位移傳感器呢，在現實生活中它都應用在哪些方面呢?小編通過搜集整理資料，簡單對角位移傳感器的相關基礎知識進行了歸納總結（激光位移傳感器）。

角位移傳感器的原理有以下三種情況：（什么是位移傳感器）

　　(1)將角度變化量的測量變為電阻變化測量的變阻器式角位移傳感器,

　　(2)將角度變化量的測量變為電容變化的測量的面積變化型電容角位移傳感器,

　　(3)將角度變化量的測量變為感應電動勢變化量的測量的磁阻式角位移傳感器等等.

它的設計獨特，在不使用諸如滑環、葉片、接觸式游標、電刷等易磨損的活動部件的前提下仍可保證測量精度。如下圖所示：

角位移傳感器簡化原理圖

角位移傳感器特點：

該傳感器采用特殊形狀的轉子和線繞線圈，模擬線性可變差動傳感器(LVDT)的線性位移，有較高的可靠性和性能，轉子軸的旋轉運動產生線性輸出信號，圍繞出廠預置的零位移動±60(總共120)度。此輸出信號的相位指示離開零位的位移方向。轉子的非接觸式電磁耦合使產品具有無限的分辨率，即絕對測量精度可達到零點幾度。

角位移傳感器的應用

從力學分類來看，有一種在靜態下工作的角位移傳感器，例如吊車和塔吊的吊臂上就用重錘方式角位移傳感器，只能用于沒有加速度運動的環境，通俗的理解就是不能在運動劇烈的環境上應用，只能用在靜態的場合，是地球重力場直接作用下的傾斜儀器，類似的有氣泡水準儀器，例如在經緯儀，全站儀，裝修行業上使用，水平聯通管也是類似的原理。

角位移傳感器標準的測量方法是在旋轉編碼器上加重錘，重錘是產生重力作用的元件，在車輛運動環境下，就要用空氣阻尼、油池阻尼、電磁阻尼來抑制重錘的晃動以至振蕩，就必然使角位移傳感器的靈敏度下降，響應速度下降。

角位移傳感器也有非絕對編碼，是增量輸出的，如果沒有起始脈沖專門信道，就要用自己外加初始定位傳感器，一般是用紅外的標準產品，缺點是精度低。

使用地磁角位移傳感器基本上不受環境振動影響，又受電磁干擾影響，比賽車輛自身的電動機就要磁屏蔽。

航海、航空和航天器使用一種紅外角位移傳感器，對環境的可見光或紅外輻射進行立體的比較，最簡單的是求出運載工具相對太陽的姿態，是廣角和立體攝影和圖像處理技術的綜合，最簡單地要分辨地平線;在比賽的空間，要受到小環境的光線干擾。