运动测量
发布时间:2013/11/7 20:17:51 访问次数:714
本节涉及的内容是传感器对各种形式的运动进行测量。
在学完本节后,应该能够叙述测量运动的方法:
①说朗位移传感器的作用。
②简述I,VDT。
③讨论速度传感器。
④讨论加速度传感器。
位移传感器
位移是表示一个物体或一个点的位置变化的量。AD9246BCPZ-105角位移指的是可以用角度或弧度测量的转动。位移传感器可以是接触式的,也可以使非接触式的。
接触式传感器一般使用一个检测轴,上面有一个跟踪被测量位置的耦合器件。一种将电感的变化与位移联系起来的接触式位移传感器就是线性可变差动变压器( I.VDT,I,iner Variable Differential Transformer),检测轴连接到位于特制线绕变压器内部的移动磁芯上。一个典型的I_VDT如图21.21(a)所示。变压器的初级排成直线,并且位于两个相同的次级之间。初级线圈由交流电压激励(通常为1~5 kHz)。当磁芯位于中心位置时,每个次级线圈中感应的电压是相等的。当磁芯移动到偏离中心的位置时,一个次级线圈上的电压将会大于另一个线圈上的电压。利用如图所示的解调器电路,当磁芯移过中心时,输出电压的极性会改变,如图21.21(b)所示。该传感器具有极好的灵敏度、线性度和可重复性。
非接触式位移传感器包括光学传感器和电容传感器。光电池可以用来观测编码盘上透过小孔的光线,或者对印在被测面上的条纹进行计数。光学系统快,但是有噪声,包括背景光源,会在光学传感器中产生虚假信号。如果噪声是一个令人头疼的问题的话,那么在系统中建立磁滞作用是有用处的。
光纤传感器让人们制作了用于近距离检测的卓越近程检测器。反射传感器使用两个光纤束,一个用于发射面的距离,但是该技术可以响应的距离近似为1微英寸。其主要缺点是动态范围受限。
电容传感器可以做成非常灵敏的位移和进程传感器。电容值的大小通过电容器的一个极板相对于另一个极板移动来改变。移动极板可以是任何金属面,如容性麦克风的膜片或被测面。电容器可用于控制谐振电路的频率,将电容的变化转换为可用的电信号输出。
本节涉及的内容是传感器对各种形式的运动进行测量。
在学完本节后,应该能够叙述测量运动的方法:
①说朗位移传感器的作用。
②简述I,VDT。
③讨论速度传感器。
④讨论加速度传感器。
位移传感器
位移是表示一个物体或一个点的位置变化的量。AD9246BCPZ-105角位移指的是可以用角度或弧度测量的转动。位移传感器可以是接触式的,也可以使非接触式的。
接触式传感器一般使用一个检测轴,上面有一个跟踪被测量位置的耦合器件。一种将电感的变化与位移联系起来的接触式位移传感器就是线性可变差动变压器( I.VDT,I,iner Variable Differential Transformer),检测轴连接到位于特制线绕变压器内部的移动磁芯上。一个典型的I_VDT如图21.21(a)所示。变压器的初级排成直线,并且位于两个相同的次级之间。初级线圈由交流电压激励(通常为1~5 kHz)。当磁芯位于中心位置时,每个次级线圈中感应的电压是相等的。当磁芯移动到偏离中心的位置时,一个次级线圈上的电压将会大于另一个线圈上的电压。利用如图所示的解调器电路,当磁芯移过中心时,输出电压的极性会改变,如图21.21(b)所示。该传感器具有极好的灵敏度、线性度和可重复性。
非接触式位移传感器包括光学传感器和电容传感器。光电池可以用来观测编码盘上透过小孔的光线,或者对印在被测面上的条纹进行计数。光学系统快,但是有噪声,包括背景光源,会在光学传感器中产生虚假信号。如果噪声是一个令人头疼的问题的话,那么在系统中建立磁滞作用是有用处的。
光纤传感器让人们制作了用于近距离检测的卓越近程检测器。反射传感器使用两个光纤束,一个用于发射面的距离,但是该技术可以响应的距离近似为1微英寸。其主要缺点是动态范围受限。
电容传感器可以做成非常灵敏的位移和进程传感器。电容值的大小通过电容器的一个极板相对于另一个极板移动来改变。移动极板可以是任何金属面,如容性麦克风的膜片或被测面。电容器可用于控制谐振电路的频率,将电容的变化转换为可用的电信号输出。