1、第 6章 几何学量检测技术 第 6章 几何学量检测技术 6.1 模拟式位移检测技术 6.2 数字式位置测量技术 6.3 厚度检测 第 6章 几何学量检测技术 6.1 模拟式位移检测技术6.1.1 电位器式位移传感器德国 VOLFA位移传感器(电子尺)用导电塑料做成电阻轨, 用不锈钢轴承承托, 用稀土金属多指接触片作电刷, 操作顺滑紧密, 信号稳定, 噪音低, 寿命极高( 100 10 6次), 测量长度为 50 1000 mm, 重复度为 0.013 mm, 线性度为 0.05%。 适合位置测量及自动化控制等。 详细资料可查阅 http: / 第 6章 几何学量检测技术 6.1.2 电阻应变式
2、位移传感器电阻应变式位移传感器的位移测量范围较小,在 0.1 m 0.1 mm之间,其测量精度小于 2,线性度为 0.1% 0.5%。 图 6 1是应变式角位移传感器的结构图。 在悬臂梁上粘贴有应变片,悬臂梁的自由端有一触点与可转动的凸轮相接触, 当凸轮随转轴转动时, 推动悬臂梁产生应变,由电阻应变片转换成电阻值变化量, 测量电阻变化量,便可确定转轴转动角度的大小。 第 6章 几何学量检测技术 图 6-1 应变式角位移传感器结构示意图 第 6章 几何学量检测技术 6.1.3 电感测微仪图 6-2为电感测微仪结构图及其测量电路框图。 电感式传感器接成桥式电路, 由振荡电路提供激励电源。 不平衡电
3、桥输出的调幅信号经交流放大、 相敏检波后, 输出与衔铁位移成正比的电压, 送指示器显示被测位移。 使用时, 将测头接触被测物表面, 可测量位移及物体表面粗糙度等。 第 6章 几何学量检测技术 图 6-2 电感测微仪及其电路框图 ( a) 轴向式测头; ( b) 测量电路框图 第 6章 几何学量检测技术 常用的电感测微仪为 CDH型,其量程分为 3 m 、 10 m 、 50 m 和 100 m 五挡,各挡相应的指示仪表分度值为 0.1m 、 0.5 m 、 1 m 和 5 m 。 同样原理,差动变压器也常用来测量位移。表 6-1列出了WY系列差动变压器式位移传感器的主要技术指标。 第 6章 几
4、何学量检测技术 表 6-1 WY 系列位移传感器的主要技术指标 第 6章 几何学量检测技术 6.1.4 电容式位移传感器的实用结构 T电容式位移传感器的位移测量范围在 1 m 10 mm之间, 变极距式电容传感器的测量精度约为 2,变面积式电容传感器的测量精度较高, 其分辨率可达 0.3 m 。 图 6-3是一个差动变面积式电容位移传感器的应用结构图。 它主要由两个固定电极 6和活动电极 8构成变面积式电容传感器。 活动电极 8被固定在测量杆 1上,并由两个带槽簧片 2所定位。 为使测量杆 1与被测物体可靠接触,在测量杆 1的上端装有弹簧 3。 当进行测量时,测量杆 1带着活动电极 8随被测物体的位移而移动,从而使活动电极 8与固定电极 6之间的遮挡面积发生变化, 使它们之间两个电容量发生大小相等、极性相反的变化。 电容量的变化由三根引线 5与外接检测电路相连, 完成对物体位移量的检测。 这种传感器的线性范围宽,分辨率高,可使用在要求测量精度高的场合。 第 6章 几何学量检测技术 图 6-3 电容式位移传感器的应用结构图