位移测量传感器浅谈传感器的应用——位移测量

发布时间：2024-11-25 14:11:07

浅谈传感器的应用——位移测量

通过学习，我们了解到传感器对于信息技术十分关键，在生活各个方面占有着不可或缺的地位，能够测量不同的物理量（如力、速度，气体、液体、温度等），本文主要介绍用于位移测量的传感器，并简要阐述其工作原理。

以下便是对几种测量位移传感器的介绍。

一、电阻应变式位移传感器

电阻式传感器基本原理是将被测信号的变化转变成电阻值的变化，能够进行位移、形变、力等的测量，而应变式位移传感器便是基于电阻式传感器所制成，其工作原理主要是将被测位移量转换成弹性元件的形变和应变，然后通过应变片和应变电桥，输出一个正比于被测位移的电量，同时这种传感器采用了悬臂梁-螺旋弹簧串接的组合结构，测量的位移较大，通常在10-100mm.

二、电容式传感器

电容式传感器的基本原理便是将被非测量转换成电容量变化的传感器，也就是说通过电容的变化，可以通过C=εA/d就可求出位移量，电容式传感器除了能够用于测量位移，还能够测量振动、角度、加速度等。

三、差分变压器式传感器

工作原理同变压器，由两个或多个带铁芯的电感线圈组成，一、二次绕组之间的耦合，随衔铁或两个绕组之间的相对位移而改变，也就是说被测件的微小位移使衔铁在差分线圈中移动，线圈的电感值就会发生变化，将被测位移量转换成电压输出，其中两个二次绕组反向串接，此时差分输出电压为零，于此同时通过输出我们就可以知道衔铁位移的大小和方向，并由此可判断出被测物体的移动方向和位移量大小。

四、霍尔式位移传感器

将磁场强度相同的两块永久磁铁，同极性相对的放置，霍尔元件处在两块磁铁之间，此时霍尔电势为零，位移为零，若霍尔元件发生相对位移，霍尔元件感受的磁感应强度也会改变，此时霍尔电势的大小反映出霍尔元件与磁铁间的相对位置的变化，就能够求出位移量大小，适合测量微位移及振动的测量。

五、总结

通过学习我们能够知道对于不同精度和不同被测对象，所选择的测量传感器都不尽相同。因此，我们学习传感器一定要先学会其基本工作原理，找到不同传感器相通的地方，针对性地学习，这样才能提高对传感器知识点的掌握。

某国产激光位移传感器简单测试

1、所测试某品牌激光位移传感器主要参数，满量程70mm（65mm-135mm），重复精度70μm，支持485通信。

1.1 开关接线；棕、蓝色接电源输入12-24V；灰色和屏蔽线接RS-485(A+)，RS485(B+)。

1.2产品尺寸

2、激光位移传感器传感器读值。在距离显示界面下长按3秒“M”键，可进入菜单设置模式。在菜单设置模式下,长按3秒“M”,可以退出菜单设置模式。进入菜单设置模式后,按下“▲”键或“▼”键，可以上下切换菜单。短按“M”键可以进入对应菜单项。波特率选择9600，短按“M”键确认返回。地址调整至对应地址位，，两个激光位移传感器用一个485通信并联，地址分别调成1、2。短按“M”键确认返回。

2.1串口读值及转换。通信示例如图所示，打开对应串口，读取1号传感器发送“01 04 00 00 00 02 71 CB”，返回数据“00 02 02 24”为距离信息。单位为μm，转换为十进制为：131620μm=131.620mm。如图所示。读取2号位移传感器发送“02 04 00 00 00 02 71 F8”更改当前地址位，重新加校验。