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位移传感器测控系统分析与应用

浏览次数: 日期:2019-02-13 10:26:41

    位移传感器是自动化设备位移测量与位置定位不可缺少的测量元器件,可将位移、尺寸、形变等物理量转换为电信号,方便采集系统计算控制或者数显装置显示使用。在实际应用中,位移传感器需要与数显仪表、采集仪、工控机、PLC或者微机系统组合使用,这样才能形成检测系统。

    完整的位移测控系统应包括信号的测量转换、放大处理、传输、采集运算或者数字显示。不同类型的位移传感器,产品构造与工作原理可能各不相同。例如:电阻式直线位移传感器依据电位计原理;磁致伸缩位移传感器则依据威德曼效应与维拉里逆效应设计;LVDT位移传感器是依据变压器原理。不同类型的位移传感器测量精度、适用场合可能各不相同,用户可根据需要选择合适类型与型号。

    位移传感器输出信号需要转换为某种通用的标准信号(如:0-5V电压信号、0-10V电压信号,4-20mA电流信号等),方便系统采集使用或者远距离传输。常用的信号处理技术有:信号转换与放大、运算、滤波、线性技术处理等。

    位移传感器信号传输可分为有线传输与无线传感器。工业生产环境较为复杂,信号传输距离相对不远,多选用有线传输方式,具有较强的抗干扰性能。无线传输常用于室外远距离传输,或者不便于铺设线缆的复杂环境使用。传感器输出:电压信号、电流信号或者数字信号。电压信号采集使用比较方便,但是不便于远距离传输;电流信号与数字信号不存在信号衰减的问题,更适用于远距离传输。数字信号还具备较强的抗干扰性能,应用越来越多。

    信号的采集运算或者数字显示,是位移测控系统的最终目的。通过信号的运算处理,可以实现机械设备的自动化、半自动化作业,以达到监测、控制或者分析的目的。

    位移测控系统应用希望通过位移传感器自动获取被测量的真实值,但是在实际测控过程中,受安装使用、电磁干扰、静电干扰、环境温湿度变化等因素影响,传感器输出信号与真实值之间会存在一定误差,当误差超过一定限度后,自动化测量作业就失去了意义。由于误差的存在具有必然性与普遍性,人们只能减小误差对测控数据的影响,无法完全消除。位移测控系统还必须具有较好的稳定性。传感器稳定性越高,系统的适用性就越好。

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