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位移传感器的比较及发展方向
2019/5/22
位移传感器的应用范围广泛，除了测量位移外，经过机械或力学原理的结构或联结还可以用它制作压力、速度、加速度、流量、液位的等传感器。例如电容式加速度传感器，即在位移传感元件的机械结构上加上一质量为M的重块和弹簧组成的系统，应用F = Ma公式，使位移传感元件的输出电压与重块运动的加速度成正比，将传感元件的位移量转换为加速度量，即可制成加速度传感器。
在这些机械测量的传感器中，目前结构型的位移传感器占主要地位。依靠传感器结构参数的变化而实现信号变换的称结构型位移传感器。其中电阻应变式（包括压力）应用最广泛，产品的产量最大。其次是差动电感和差动变压器式位移传感器，它的线性好、量程大、分辨力高，国内已有定型产品。差动变压器式除了应用集成电路技术，制成DC/DC（直流/直流）位移传感器外，目前国内已研制成高载频（200KHz）的产品，它具有某些显著特点，颇有发展前途。电涡流式位移传感器由于它能进行非接触式测量，适用于测量振动、位移，且耐油、污，因此应用比较广泛。电容式传感器由于它分辨力高、量程宽、能进行非接触或厚度测量，应用也比较广泛。在机床加工或自动控制上，用光栅、感应同步器、磁栅等位移传感器，它们的量程大、分辨力高。但因它们使用安装条件要求较高，适用与机床的工件尺寸的加工。光电式位移传感器的精度高、可靠，能进行非接触测量，能测量位移、小孔、狭缝及细丝的直径，可用于瞄准，可制成机器人的“眼睛”，随着光敏器件性能的提高，是有发展前途的。光纤式位移传感器由于它的体积小，抗干扰、灵敏度高，也是很有发展前途的。但由于它存在着某些技术问题，还需继续研究解决。霍尔效应式位移传感器虽易受温度影响，但随着半导体技术的发展，其性能将会进一步提高。喷射式位移传感器由于它是喷射气体，没有电的元件，适用于易燃易爆环境，避免爆炸然绕，有它独自的特点。但非线性大，需要改进。
在这些机械测量的传感器中，目前结构型的位移传感器占主要地位。依靠传感器结构参数的变化而实现信号变换的称结构型位移传感器。其中电阻应变式（包括压力）应用最广泛，产品的产量最大。其次是差动电感和差动变压器式位移传感器，它的线性好、量程大、分辨力高，国内已有定型产品。差动变压器式除了应用集成电路技术，制成DC/DC（直流/直流）位移传感器外，目前国内已研制成高载频（200KHz）的产品，它具有某些显著特点，颇有发展前途。电涡流式位移传感器由于它能进行非接触式测量，适用于测量振动、位移，且耐油、污，因此应用比较广泛。电容式传感器由于它分辨力高、量程宽、能进行非接触或厚度测量，应用也比较广泛。在机床加工或自动控制上，用光栅、感应同步器、磁栅等位移传感器，它们的量程大、分辨力高。但因它们使用安装条件要求较高，适用与机床的工件尺寸的加工。光电式位移传感器的精度高、可靠，能进行非接触测量，能测量位移、小孔、狭缝及细丝的直径，可用于瞄准，可制成机器人的“眼睛”，随着光敏器件性能的提高，是有发展前途的。光纤式位移传感器由于它的体积小，抗干扰、灵敏度高，也是很有发展前途的。但由于它存在着某些技术问题，还需继续研究解决。霍尔效应式位移传感器虽易受温度影响，但随着半导体技术的发展，其性能将会进一步提高。喷射式位移传感器由于它是喷射气体，没有电的元件，适用于易燃易爆环境，避免爆炸然绕，有它独自的特点。但非线性大，需要改进。
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