拉线编码器
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浅析拉绳位移传感器因仪表及安装位置和环境因素的误差

2021-03-27 11:55:52

传感器是一种以一定把被测量转换为与之有确定对应关系的,便于应用的某种物理量 的测量装置.传感器的功用是:一感二传.组成:传感器一般是由敏感元件、传感元件和转换电路三部分组成.敏感元件:直接可以感受被测量的变化,并输出与被测量成确定关系的元件.转换元件:敏感元件的输出就是转换元件的输入,它把输入转换成电路参量.基本转换电路:上述的电路参量进入基本转换电路中,就可以转换成电量输出.传感器只完成被测参数到电量的基本转换.

拉绳位移传感器也叫拉线位移传感器,相对于光栅尺、激光干涉仪等传感器,固然其精度并不高,但因为它的安装利便、价格低廉、丈量间隔大、抗干扰能力强等诸多长处而被广泛使用。
因为拉绳位移传感器在设计、安装、检测、计量及使用过程中均需要考虑各种因素对误差的影响。
下面通过初步分析,寻找出不同的因素带来的误差。

仪表的因素

在选择二次仪表上要留意与传感器配套的题目。首先仪表在显示位数上,在比率设定的位数上都应知足整体精度的要求。有的显示仪表或者使用单片机时比率位数较少,这就影响了调整的精度。例如传感器的误差是±0.5%,而比率位数只能1%地调整,这样影响的精度多能达到±0.1%的精度。

拉绳位移传感器

其次还要留意计数装置读取速度的题目。数字输出型的传感器在运动速渡过快时存在严峻丢失数据的情况。造成这种现象的原因是因为显示仪表或者计数装置数据读取慢的原因、有些仪表是为计数器而设计的,这种仪表不能用在拉线式位移传感器上。另外分辨力的因素也很重要如需应用在速度较快的场合如运动速度>0.5m/s,建议选择分辨力低的传感器或者读取速度高的显示仪表。一般情况下对于0.01mm/脉冲的传感器,仪表的读取速度建议≥30Hz。

安装位置及环境因素的影响

安装时应尽量符合阿贝原理,以减少系统误差。阿贝原理是指在长度丈量中,应将尺度长度量(尺度线)安放在被测长度量(被测线)的延长线上。另外尽量使传感器丈量方向与运动方向水平。而假如是丈量间隔较长而且是而且是水平安装的情况下应留意拉线自重带来的影响。

在环境题目上应留意因为材料膨胀系数不同于对精度的影响。假如是应用在户外且丈量间隔较长的,侧风的影响同样应予以考虑。

但以上几个因素的影响对位移传感器都相对较低。如安装时传感器丈量方向与运动方向不平行,在1m长的丈量长度上,与之垂直的方向偏移了10mm(肉眼可显著观察到)。但误差才增加了0.05mm,即0.005 %,相对普通的拉绳位移传感器4-0.05%~4-0.5%的误差来说影响非常小。

另外应根据使用环境选择相应的防护等级,包括传感器、仪表、转换器及连接线等。在恶劣的环境下假如没有相应的防护等级,使用都无法保证,更不用谈精度了。选择不锈钢的、耐侵蚀的拉线对长期使用是有保障的。

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