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(tǒng)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?yōu)殡娮枳兓瘻y量的變阻器式角位移傳感器,

　　(2)將角度變化量的測量變?yōu)殡娙葑兓臏y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?yōu)楦袘妱觿葑兓康臏y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(huán)、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(tài)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(huán)境，通俗的理解就是不能在運動劇烈的環(huán)境上應用，只能用在靜態(tài)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(yè)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(huán)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(huán)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(huán)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(tài)，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(huán)境的光線干擾。