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位移傳感器具有無滑動觸點，作業(yè)時不受灰塵等非金屬要素的影響，而且低功耗，長壽命，可運用在各種惡劣條件下。位移傳感器首要使用在自動化配備生產(chǎn)線對模擬量的智能操控。光電式位移傳感器

運用激光三角反射法進(jìn)行丈量，對被測物體原料沒有任何要求，首要影響為環(huán)境光強(qiáng)和被測面是否平坦。比方公路丈量用到真尚有的激光位移傳感器，就對傳感器進(jìn)行了特別裝備，與一般情況不相同。 

位移是和物體的方位在運動過程中的移動有關(guān)的量，位移的丈量方法所涉及的規(guī)模是恰當(dāng)廣泛的。小位移通常用應(yīng)變式、電感式、差動變壓器式、渦流式、霍爾傳感器來檢測，大的位移常用感應(yīng)同步

器、光柵、容柵、磁柵等傳感技能來丈量。其間光柵傳感器因具有易完成數(shù)字化、精度高現(xiàn)在分辨率高的可到達(dá)納米級、抗干擾能力強(qiáng)、沒有人為讀數(shù)誤差、裝置便利、運用牢靠等長處，在機(jī)床加工、

檢測儀表等職業(yè)中得到日益廣泛的使用。

計量光柵是運用光柵的莫爾條紋現(xiàn)象來丈量位移的。“莫爾”原出于法文Moire，意思是水波紋。年前法國絲綢工人發(fā)現(xiàn)，當(dāng)兩層薄絲綢疊在一同時，將發(fā)生水波紋狀把戲；假如薄綢子相對運動，則把戲

也跟著移動，這種古怪的斑紋就是莫爾條紋。一般來說，只要是有必定周期的曲線簇堆疊起來，便會發(fā)生莫爾條紋。計量光柵在實踐使用上有透射光柵和反射光柵兩種；按其效果原理又可分為輻射光柵

和相位光柵；按其用處可分為直線光柵和圓光柵。下面以透射光柵為例加以評論。　透射光柵尺上均勻地刻有平行的刻線即柵線，a為刻線寬，b為兩刻線之間縫寬，W=a+b稱為光柵柵距。

現(xiàn)在國內(nèi)常用的光柵每毫米刻成10、25、50、100、250條等線條。光柵的橫向莫爾條紋測位移，需求兩塊光柵。一塊光柵稱為主光柵，它的巨細(xì)與丈量規(guī)模相一致；另一塊是很小的一塊，稱為指示光

柵。為了丈量位移，必須在主光柵側(cè)加光源，在指示光柵側(cè)加光電接收元件。當(dāng)主光柵和指示光柵相對移動時，因為光柵的遮光效果而使莫爾條紋移動，固定在指示光柵側(cè)的光電元件，將光強(qiáng)改變轉(zhuǎn)換

成電信號。因為光源的巨細(xì)有限及光柵的衍射效果，使得信號為脈動信號。

此信號是一直流信號和近視正弦的周期信號的疊加，周期信號是位移x的函數(shù)。每逢x改變一個光柵柵距W，信號就改變一個周期，信號由b點改變到b’點。因為bb’=W，故b’點的狀況與b點狀況徹底相

同，只是在相位上添加了。

在實踐使用中，位移具有兩個方向，即選定一個方向后，位移有正負(fù)之分，因而用一個 光電元件測定莫爾條紋信號斷定不了位移方向。為了辨向，需求有 π/2相位差的兩個莫爾條紋信號。如圖2，在相

距1/4條紋距離的方位上安放兩個光電元件，得到兩個相位差π/2的電信號u01和u02，經(jīng)過整形后得到兩個方波信號u01’和u02’。光柵正向移動時u01超前u02 90度，反向移動時u02超前u01 90度，故

經(jīng)過電路辨相可斷定光柵運動方向。

細(xì)分技能：隨著對丈量精度要求的進(jìn)步，以柵距為單位已不能滿足要求，需求采納恰當(dāng)?shù)霓k法對莫爾條紋進(jìn)行細(xì)分。所謂細(xì)分就是在莫爾條紋信號改變一個周期內(nèi)，宣布若干個脈沖，以減少脈沖當(dāng)量。

如一個周期內(nèi)宣布n個脈沖，則可使丈量精度進(jìn)步n備，而每個脈沖恰當(dāng)于本來柵距的1/n。因為細(xì)分后計數(shù)脈沖頻率進(jìn)步了 n倍，因而也稱n倍頻。 通常用的有兩種細(xì)分方法：其一、直接細(xì)分。在

相差1/4莫爾條紋距離的方位上安放兩個光電元件，可得到兩個相位差90o的電信號，用反相器反相后就得到四個順次相差90o的交流信號。相同，在兩莫爾條紋間放置四個順次相距1/4條紋距離的光電

元件，也可獲得四個相位差90o的交流信號，完成四倍頻細(xì)分。其二、電路細(xì)分。

巴魯夫位移傳感器 它經(jīng)過電位器元件將機(jī)械位移轉(zhuǎn)換成與之成線性或任意函數(shù)聯(lián)系的電阻或電壓輸出。一般直線電位器和圓形電位器都可別離用作直線位移和角位移傳感器。可是，為完成丈量位移意

圖而規(guī)劃的電位器，要求在位移改變和電阻改變之間有一個斷定聯(lián)系。圖1中的電位器式位移傳感器的可動電刷與被測物體相連。物體的位移引起電位器移動端的電阻改變。阻值的改變量反映了位移的

量值，阻值的添加還是減小則表明晰位移的方向。通常在電位器上通以電源電壓，以把電阻改變轉(zhuǎn)換為電壓輸出。線繞式電位器因為其電刷移動時電阻以匝電阻為階梯而改變，其輸出特性亦呈階梯形。

假如這種位移傳感器在伺服體系中用作位移反饋元件，則過大的階躍電壓會引起體系振動。因而在電位器的制造中應(yīng)盡量減小每匝的電阻值。電位器式傳感器的另一個首要缺陷是易磨損。它的長處是：

結(jié)構(gòu)簡單，輸出信號大，運用便利，價格低廉。

霍耳式位移傳感器 它的丈量原理是保持霍耳元件（見半導(dǎo)體磁敏元件）的鼓勵電流不變，并使其在一個梯度均勻的磁場中移動，則所移動的位移正比于輸出的霍耳電勢。磁場梯度越大，靈敏度越高；

梯度改變越均勻，霍耳電勢與位移的聯(lián)系越接近于線性。中是三種發(fā)生梯度磁場的磁體系：a體系的線性規(guī)模窄，位移Z=0時，霍耳電勢≠0；b體系當(dāng)Z<2毫米時具有杰出的線性，Z=0時，霍耳電勢

=0；c體系的靈敏度高，丈量規(guī)模小于1毫米。N、S別離表明正、負(fù)磁極。霍耳式位移傳感器的慣性小、頻響高、作業(yè)牢靠、壽命長，因而常用于將各種非電量轉(zhuǎn)換成位移后再進(jìn)行丈量的場合。 

光電式位移傳感器 它依據(jù)被測目標(biāo)阻撓光通量的多少來丈量目標(biāo)的位移或幾何尺度。特點是歸于非觸摸式丈量，并可進(jìn)行接連丈量。光電式位移傳感器常用于接連丈量線材直徑或在帶材邊際方位操控

體系中用作邊際方位傳感器。