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传感器知识

在测量位移变化量当中,电容传感器是个很好的选择,它具有分辨力和准确度高等特点。早期的电容传感器,由于自己的缺陷,通常只用于微小位移的测量,对大位移的测量不能满足要求。直到80年代容栅传感器的出现,彻底的改变了这种尴尬局面。什么是容栅传感器呢?它跟电容传感器有什么关系?所谓容栅传感器就是借鉴了光栅的结构形式,把电容做成栅型,虽然只是结构上的这点变化,但它大大提高了测量的精度和范围,打破了以前电容传感器无法对大位移进行高精度的局面。下面介绍一下容栅传感器的性能,先从优点说起:
    一、它具有量程大、分辨率高的特点,在线位移测量过程中,分辨率可达2毫米,量程扩展到20米,在角位移测量过程中,分辨率可达0.1°,量程为4096圈。其测量速度也比较高,测量线速度通常可达到1.5米每秒。
    二、它属于非接触式测量,继承了非接触传感器的优点,比如将测量过程中的摩擦阻力减少到最小,不会因为表面磨损而降低了测量精度。
    三、容栅传感器的敏感元件主要包括动栅和静栅,信号线可以全部从静栅上引出,作为运动部件的动栅可以没有引线,这样就为传感器的设计师带来了极大的方便。
    四、配备专用集成电路的容栅传感器是一种数字传感器,与计算机接口方便,可以长距离地进行信号传输,传输误差小,而且数据更新率可以达到50次每秒。
    五、容栅传感器能耗极小。它工作正常时的电流通常小于10mA,敏感元件可以长时间地工作,一粒钮扣电池可以保证它不间断地工作1年以上。利用这个优点,设计师能设计出准绝对式的位移传感器。
    六、性价比远高于同类传感器。
    任何传感器都具有两面性,容栅传感器也一样,它面对的主要问题是稳定性和可靠性,它受外界环境影响比较大,比如在潮湿环境和电磁干扰环境,性能就会下降很多。其二作为准绝对式传感器,当它在长时间断电工作时,需要定期更换电池,所以难以适应长期自动测量的场合。使用者在选择容栅传感器的时候,先思索下准备把它应用于何种环境,然后综合比较,使它发挥最大的性能。
 

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