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如何正確選擇位移傳感器的*特點(diǎn)

        很多企業(yè)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(yù)算和成本上都有控制，選擇位移傳感器的依

據(jù)是什么位移傳感器的選型以及規(guī)格參數(shù)等參考因素。

        位移傳感器顧名思義就是檢測(cè)位移變化的傳感器，將位移的物理變化量轉(zhuǎn)化為電信號(hào)輸出，按照位移對(duì)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(nèi)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(dòng)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(chǎng)合、不同的對(duì)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(jīng)常咨詢的問題為

大家列舉下：

*、位移量程。行程范圍指檢測(cè)的zui大距離有多大，這是zui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(yīng)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。

第二、輸出信號(hào)。傳感器輸出的信號(hào)常規(guī)的有4-20mA、0-5V、0-10V、RS485、無(wú)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(cè)物體移動(dòng)1mm的時(shí)候，檢測(cè)值為1mm±0.0025m

m。 

第四、分辨率。分辨率是指?jìng)鞲衅骺筛惺艿降谋粶y(cè)量的zui小變化的能力。也就是說(shuō)，如果輸入量從某一非零值緩慢地變化。當(dāng)輸入

變化值未超過(guò)某一數(shù)值時(shí)，傳感器的輸出不會(huì)發(fā)生變化，即傳感器對(duì)此輸入量的變化是分辨不出來(lái)的。只有當(dāng)輸入量的變化超過(guò)分

辨率時(shí)，其輸出才會(huì)發(fā)生變化。 

第五、重復(fù)精度。重復(fù)精度。同一位置重復(fù)檢測(cè)的誤差，一般以一萬(wàn)次計(jì)，用百分比表示，如重復(fù)精度為0.01%FS。 

第六、精度。計(jì)算值或估計(jì)值與真實(shí)值之間的接近程度。關(guān)于精度，這里需要重點(diǎn)說(shuō)明一下，因?yàn)?ldquo;精度”這個(gè)詞常規(guī)意義上解釋

為zui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(shí)值1mm

的時(shí)候，檢測(cè)值為1±0.0025mm. 

這許多人會(huì)把精度與重復(fù)精度、線性誤差、分辨率混為一談，這里需要區(qū)別開來(lái)。這幾個(gè)參數(shù)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(xiàn)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(fù)精度、分辨率的概念，要么隱藏溫漂系數(shù)，或是

對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行系數(shù)校正。 

第七、溫度漂移。也稱零點(diǎn)漂移。傳感器工作受外界溫度影響，外界溫度的變化對(duì)傳感器數(shù)值的輸出有一定的影響。精度高的產(chǎn)品

，溫漂系數(shù)一定要低，否則環(huán)境溫度變化，對(duì)產(chǎn)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(huán)境。比如產(chǎn)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(duì)的

環(huán)境的粉塵比較敏感，比如光柵傳感器的工作環(huán)境一定要干凈，傳感器需要經(jīng)常擦拭干凈，否則會(huì)影響檢測(cè)，而超聲波、激光傳感器

非接觸式測(cè)量給安裝帶來(lái)很大的便利，但是如果檢測(cè)量程小或者環(huán)境粉塵大，會(huì)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(shù)是內(nèi)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(jī)械摩擦，為接觸式傳感器，工作壽命比較短，如果頻繁檢測(cè)的話，甚至幾個(gè)月時(shí)間就需要

換。內(nèi)部作用元器件不接觸的“非接觸式位移傳感器”壽命比較長(zhǎng)。而傳感器與被測(cè)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(jī)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(shù)不均勻且改變。
 

如不思考上基層液體的溫度不均勻性，能夠?yàn)槊芏裙餐?，由體積求分量很簡(jiǎn)單核算。但液位傳感器大型容器中常會(huì)呈現(xiàn)被測(cè)介質(zhì)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(shí)刻、溫度等而改變，形成丈量誤差。

(2)液面不平。
 

流動(dòng)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(jì)之外，通常液位計(jì)只對(duì)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(fù)狀況液面是一個(gè)規(guī)矩的外表，但當(dāng)物料流進(jìn)流出時(shí)，會(huì)有波濤，或在生產(chǎn)過(guò)程中被測(cè)液體能夠呈現(xiàn)

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(huì)有高溫高壓，或液體黏度很大，或富含很多雜質(zhì)懸浮物等狀況，對(duì)丈量形成晦氣影響。通常在液位傳感器的

線性范圍內(nèi)，期望傳感器的靈敏度越高越好。由于只要靈敏度高時(shí)，與被丈量改變對(duì)應(yīng)的輸出信號(hào)的值才比較大，有利于信號(hào)處置

。但要注意的是，傳感器的靈敏度高，與被丈量無(wú)關(guān)的外界噪聲也簡(jiǎn)單混入，也會(huì)被擴(kuò)大體系擴(kuò)大，影響丈量精度。因而，需求傳

感器自身應(yīng)具有較高的信噪比，盡量削減從外界引進(jìn)的攪擾信號(hào)。、

        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(gè)因素或多或少都會(huì)影響工程師對(duì)位移傳感器的選

擇，而不同的位移傳感器各有優(yōu)缺點(diǎn)，這需要工程師針對(duì)自身的具體需求，擇優(yōu)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(guān)于位移傳感器的選擇問題，歡迎與各界人士一起交流學(xué)習(xí)。