位移傳感器的比較及發(fā)展方向

  位移傳感器的應用范圍廣泛，除了測量位移外，經(jīng)過機械或力學原理的結(jié)構(gòu)或聯(lián)結(jié)還可以用它制作壓力、速度、加速度、流量、液位的等傳感器。例如電容式加速度傳感器，即在位移傳感元件的機械結(jié)構(gòu)上加上一質(zhì)量為M的重塊和彈簧組成的系統(tǒng)，應用F = Ma公式，使位移傳感元件的輸出電壓與重塊運動的加速度成正比，將傳感元件的位移量轉(zhuǎn)換為加速度量，即可制成加速度傳感器。

        在這些機械測量的傳感器中，目前結(jié)構(gòu)型的位移傳感器占主要地位。依靠傳感器結(jié)構(gòu)參數(shù)的變化而實現(xiàn)信號變換的稱結(jié)構(gòu)型位移傳感器。其中電阻應變式（包括壓力）應用廣泛，產(chǎn)品的產(chǎn)量大。其次是差動電感和差動變壓器式位移傳感器，它的線性好、量程大、分辨力高，國內(nèi)已有定型產(chǎn)品。差動變壓器式除了應用集成電路技術(shù)，制成DC/DC（直流/直流）位移傳感器外，目前國內(nèi)已研制成高載頻（200KHz）的產(chǎn)品，它具有某些顯著特點，頗有發(fā)展前途。電渦流式位移傳感器由于它能進行非接觸式測量，適用于測量振動、位移，且耐油、污，因此應用比較廣泛。電容式傳感器由于它分辨力高、量程寬、能進行非接觸或厚度測量，應用也比較廣泛。在機床加工或自動控制上，用光柵、感應同步器、磁柵等位移傳感器，它們的量程大、分辨力高。但因它們使用安裝條件要求較高，適用與機床的工件尺寸的加工。光電式位移傳感器的精度高、可靠，能進行非接觸測量，能測量位移、小孔、狹縫及細絲的直徑，可用于瞄準，可制成機器人的“眼睛"，隨著光敏器件性能的提高，是有發(fā)展前途的。光纖式位移傳感器由于它的體積小，抗干擾、靈敏度高，也是很有發(fā)展前途的。但由于它存在著某些技術(shù)問題，還需繼續(xù)研究解決?；魻栃轿灰苽鞲衅麟m易受溫度影響，但隨著半導體技術(shù)的發(fā)展，其性能將會進一步提高。噴射式位移傳感器由于它是噴射氣體，沒有電的元件，適用于易燃易爆環(huán)境，避免爆炸然繞，有它獨自的特點。但非線性大，需要改進。

        綜合國內(nèi)、外各種形式位移傳感器的主要新能指標，列與表1.2中（幾種典型的）。需指出的是，表中列出的性能指標，不是針對某一個典型位移傳感器，而是綜合國內(nèi)外性能指標而言的。

表1.2