Principios de los sensores de desplazamiento Una breve introducción a las ventajas y aplicaciones de los sensores de desplazamiento
Un sensor de desplazamiento, también conocido como sensor lineal, es un dispositivo que detecta el movimiento y desplazamiento de un objeto. Según la clasificación de estilo, se divide en sensor de desplazamiento inductivo, sensor de desplazamiento capacitivo, sensor de desplazamiento fotoeléctrico, sensor de desplazamiento ultrasónico y sensor de desplazamiento Hall. El sensor de desplazamiento inductivo es un dispositivo lineal que pertenece a la inducción de metales. Después de encender la alimentación, se generará un campo magnético alterno en la superficie de detección del interruptor. Cuando un objeto metálico se acerque a esta superficie de detección, se generarán corrientes parásitas. generado en el metal y la oscilación será absorbida. La energía del oscilador hace que la amplitud de salida del oscilador se atenúe linealmente, y luego el propósito de la detección de objetos sin contacto se logra en función del cambio en la atenuación.
La rejilla de medición utiliza el fenómeno de franja muaré de la rejilla para medir el desplazamiento. "Moire" proviene originalmente de la palabra francesa Moire, que significa ondas de agua. Hace cientos de años, los trabajadores de la seda franceses descubrieron que cuando se apilan dos capas de seda fina, se produce un patrón similar a una onda de agua; si la seda fina se mueve entre sí, el patrón también se moverá con ella. El patrón se llama muaré.
En términos generales, siempre que se superpongan grupos de curvas con un cierto período, se producirán franjas de muaré. En aplicaciones prácticas, las rejillas de medición incluyen rejillas de transmisión y rejillas de reflexión; según sus principios de funcionamiento, se pueden dividir en rejillas de radiación y rejillas de fase, según sus usos, se pueden dividir en rejillas lineales y rejillas circulares; La siguiente discusión toma como ejemplo las rejillas de transmisión.
La regla de la rejilla de transmisión está grabada uniformemente con líneas grabadas paralelas, es decir, las líneas de rejilla a son el ancho de las líneas grabadas, b es el ancho de la hendidura entre las dos líneas grabadas y W = a b se llama. brea de rejilla. Actualmente, las rejillas de uso común en China están grabadas con 10, 25, 50, 100, 250 líneas por milímetro. Para medir el desplazamiento de las franjas transversales de muaré de una rejilla, se necesitan dos rejillas. Una rejilla se llama rejilla principal y su tamaño es consistente con el rango de medición; la otra es muy pequeña, llamada rejilla indicadora. Para medir el desplazamiento, se debe agregar una fuente de luz al lado de la rejilla principal y un elemento receptor fotoeléctrico al lado de la rejilla indicadora. Cuando la rejilla principal y la rejilla indicadora se mueven entre sí, las franjas muaré se mueven debido al efecto de protección de la luz de la rejilla, y el elemento fotoeléctrico fijado en el lado de la rejilla indicadora convierte el cambio en la intensidad de la luz en una señal eléctrica. señal. Debido al tamaño limitado de la fuente de luz y al efecto de difracción de la rejilla, la señal es pulsante.
El sensor de desplazamiento es una herramienta de medición automatizada de alta precisión para medir el movimiento posicional de objetos. Los sensores de desplazamiento también se denominan sensores lineales. El desplazamiento es una cantidad relacionada con el movimiento de la posición de un objeto durante el movimiento. La gama de métodos de medición del desplazamiento es bastante amplia. En este proceso de conversión, hay muchas cantidades físicas que a menudo deben convertirse primero en desplazamiento y luego el desplazamiento se convierte en electricidad. Por tanto, el sensor de desplazamiento es un tipo importante de sensor básico.
En algunas aplicaciones, el cepillo móvil de un sensor de desplazamiento tipo potenciómetro se conecta al objeto que se está midiendo. El desplazamiento del objeto hace que cambie la resistencia del extremo móvil del potenciómetro. El cambio en la resistencia refleja la magnitud del desplazamiento, y si la resistencia aumenta o disminuye indica la dirección del desplazamiento. Por lo general, se aplica un voltaje de fuente de alimentación al potenciómetro para convertir el cambio de resistencia en una salida de voltaje. Debido a que la resistencia del potenciómetro bobinado cambia con la resistencia de giro como un paso cuando el cepillo se mueve, sus características de salida también tienen forma de paso. Si este tipo de sensor de desplazamiento se utiliza como elemento de retroalimentación de desplazamiento en un servosistema, un voltaje de paso excesivo provocará una oscilación del sistema. Por lo tanto, el valor de resistencia de cada vuelta debe minimizarse durante la producción del potenciómetro. Otra desventaja importante de los sensores de desplazamiento de potenciómetros es su tendencia al desgaste. Sus ventajas son: estructura simple, gran señal de salida, fácil de usar y bajo precio.
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