如何正確選擇位移傳感器的10大特點
很多企業的工程師在為如何選擇位移傳感器煩惱,什么樣的比較合適公司,在預算和成本上都有控制,選擇位移傳感器的依
據是什么位移傳感器的選型以及規格參數等參考因素。
位移傳感器顧名思義就是檢測位移變化的傳感器,將位移的物理變化量轉化為電信號輸出,按照位移對象分角位移傳感器和
直線位移傳感器,一般意義上稱的位移傳感器指直線位移傳感器,這里分析的是指直線位移傳感器,按照傳感器內部原理,直線
位移傳感器有幾十種,這里羅列一些常見的:LVDT差動變壓器式位移傳感器、磁致伸縮位移傳感器、電子尺或電位器(電阻式)
、光柵式位移傳感器,超聲波位移傳感器、激光位移傳感器、電容式位移傳感器、拉繩式位移傳感器等等。
那不同場合、不同的對象該選擇什么樣的傳感器合適,參考的因素有哪些呢?這里我就把朝輝的一些客戶經常咨詢的問題為
大家列舉下:
**、位移量程。行程范圍指檢測的*大距離有多大,這是*直接參考因素。一般意義上,50mm以下的稱為小量程,50mm-3000
mm稱為大量程,3000mm以上的為超大量程。
小量程的應該選LVDT位移傳感器、電阻式位移傳感器等,大量程的選磁致伸縮位移傳感器、光柵式位移傳感器、拉繩式位移傳感
器等等。
**、輸出信號。傳感器輸出的信號常規的有4-20mA、0-5V、0-10V、RS485、無線等等。
第三、線性誤差。位移線性度,比如行程1mm,線性誤差為0.25%,表示為被測物體移動1mm的時候,檢測值為1mm±0.0025m
m。
第四、分辨率。分辨率是指傳感器可感受到的被測量的*小變化的能力。也就是說,如果輸入量從某一非零值緩慢地變化。當輸入
變化值未超過某一數值時,傳感器的輸出不會發生變化,即傳感器對此輸入量的變化是分辨不出來的。只有當輸入量的變化超過分
辨率時,其輸出才會發生變化。
第五、重復精度。重復精度。同一位置重復檢測的誤差,一般以一萬次計,用百分比表示,如重復精度為0.01%FS。第六、精度。計算值或估計值與真實值之間的接近程度。關于精度,這里需要重點說明一下,因為“精度”這個詞常規意義上解釋
為*大誤差,一般是線性誤差與位移量程的乘積,比如行程1mm,線性誤差為0.25%,那么精度為0.0025mm,表示為真實值1mm
的時候,檢測值為1±0.0025mm.
這許多人會把精度與重復精度、線性誤差、分辨率混為一談,這里需要區別開來。這幾個參數意義不同,相互影響,精度不是越高
越好,如果精度高于分辨率,精度沒有任何意義。
現在很多商家為了得到客戶的青睞,常在“高精度”概念上做文章,要么混淆重復精度、分辨率的概念,要么隱藏溫漂系數,或是
對產品進行系數校正。
第七、溫度漂移。也稱零點漂移。傳感器工作受外界溫度影響,外界溫度的變化對傳感器數值的輸出有一定的影響。精度高的產品
,溫漂系數一定要低,否則環境溫度變化,對產品的輸出值影響比值大,高精度變得沒有任何意義。
第八、傳感器工作環境。比如產品是否需要具備耐高低溫,是否需要具備防塵防水防油以及抗電磁波輻射的功能。有些傳感器對的
環境的粉塵比較敏感,比如光柵傳感器的工作環境一定要干凈,傳感器需要經常擦拭干凈,否則會影響檢測,而超聲波、激光傳感器
非接觸式測量給安裝帶來很大的便利,但是如果檢測量程小或者環境粉塵大,會極大程度上影響傳感器工作。
第九、工作壽命。傳感器工作都有一定的期限,影響傳感器壽命的多數是內部的作用元器件,一般把傳感器分為接觸式和非接觸式
,電子尺或電位器(電阻式)因碳刷有機械摩擦,為接觸式傳感器,工作壽命比較短,如果頻繁檢測的話,甚至幾個月時間就需要
換。內部作用元器件不接觸的“非接觸式位移傳感器”壽命比較長。而傳感器與被測物體不接觸的“不接觸式位移傳感器”的工作
壽命取決于傳感器的電子元器件的工作壽命。
第十、安裝方式。這里涉及到傳感器的機械尺寸、固定方式。
其中有些是需要位移傳感器參考的問題:
1)物性參數不均勻且改變。
如不思考上基層液體的溫度不均勻性,能夠為密度共同,由體積求分量很簡單核算。但液位傳感器大型容器中常會呈現被測介質遍
地溫度、密度和黏度等物理量不均勻的表象,并且能夠隨時刻、溫度等而改變,形成丈量誤差。
(2)液面不平。
流動性好的液位,液面是水平的,所以除了利用器壁作為電極的電容式液位計之外,通常液位計只對裝置高度有需求,能夠在同一
高度上挑選任何裝置地址。抱負狀況液面是一個規矩的外表,但當物料流進流出時,會有波濤,或在生產過程中被測液體能夠呈現
歡騰、起泡沫、或在外表有懸浮物的表象,液面是不平的。
(3)特殊狀況。
液位傳感器容器中常會有高溫高壓,或液體黏度很大,或富含很多雜質懸浮物等狀況,對丈量形成晦氣影響。通常在液位傳感器的
線性范圍內,期望傳感器的靈敏度越高越好。由于只要靈敏度高時,與被丈量改變對應的輸出信號的值才比較大,有利于信號處置
。但要注意的是,傳感器的靈敏度高,與被丈量無關的外界噪聲也簡單混入,也會被擴大體系擴大,影響丈量精度。因而,需求傳
感器自身應具有較高的信噪比,盡量削減從外界引進的攪擾信號。、
參考選擇位移傳感器的因素還有很多很多,比如頻響、靈敏度等等,任何一個因素或多或少都會影響工程師對位移傳感器的選
擇,而不同的位移傳感器各有優缺點,這需要工程師針對自身的具體需求,擇優而取。這里本人也沒有將參考因素一一盡錄,這需要
更多的工程師共同積累,希望這些能幫到您,如果有關于位移傳感器的選擇問題,歡迎與各界人士一起交流學習。