psd位移传感器位移传感器的三大类型

发布时间：2024-11-23 08:11:27

位移传感器的三大类型

Vol.1/ 什么是位移传感器？

所谓位移传感器，是利用各种元件检测对象物的物理变化量，通过将该变化量换算为距离，来测量从传感器到对象物的距离位移的机器。根据使用元件不同，分为光学式位移传感器、线性接近传感器、超声波位移传感器等。

光学式位移传感器

光源发出的光通过透镜进行聚光，并照射到物体上。

物体发出的反射光通过受光透镜集中到一维的位置检测元件(PSD)上。如果物体的位置(距离测定器的距离)发生变化，PSD上成像位置将不同;PSD如果的两个输出平发衡生变化，PSD上的成像位置将不同，PSD的两个输出平衡会再次发生变化。

如果将这两个输出作为A和B，计算A/(A+B)，并加上适当的拉线系数和残留误差，可求得

位移量=A/(A+B)*K+C

测得的值不是照度(亮度)，而是A\B两个输出的位移量。因此即使与测定对象物之间的距离发生变化，受光光量发生变化也不会受影响，可以得到与距离的差、位置的偏移成比例的线性输出。

线性接近传感器

线圈中如通过交流电，则会产生磁通，如通过金属对象物则会在对象物中产生一种涡电流，发出磁通，防止这种变化。

其结果将使线圈的感应发生变化。

这种感应的变化量是线圈与对象物之间距离的函数，作为结果，能测量对象物的距离位移。

超声波位移传感器

由送波器向对象物发送超声波，通过受波器来接收其反射波。通过计算超声波从发送到接收为止所需的时间与音速之间的关系来计算距离。

创想小知识：激光位移传感器测距原理和正确使用示意图

激光位移传感器测距的原理 ，其中一种方法是通过组合发射元件和位置敏感器件（PSD）进行三角测量以执行测距（检测位移量）。

一般激光位移传感器的发射元件使用半导体激光器。激光通过发射透镜聚焦并投射在物体上，从物体反射的一些光束在位置感测装置上产生光斑。当对象移动时，PSD也将移动。通过检测位置的变化，可以检测出物体的位移量。一些接收元件使用线性图像传感器，而不使用PSD。PSD仅能获取有关整个光斑的光量的中心位置的信息。具有线性图像传感器的发光元件检测每个单元接收的光量。因此，具有线性图像传感器的激光位移传感器，即使受到来自物体表面的影响而使得斑点内的光量发生变化时，也可以对光强度的峰值位置进行更准确的检测。这大大减少了由于对象表面的影响而引起的错误。

原理：用于检测V形凹槽

线性图像传感器方法：当传感器测量光斑的峰值位置时，它不受二次反射光的影响，不会产生任何误差。