新型位移检测方法调研报告

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问:位移传感器的工作原理是什么?
  1. 答:工作原理
    位移传感器,是利用磁致伸缩原理、通过两个不同磁场相交产生一个应变脉冲信号来准确地测量位置的。测量元件是一根波导管,波导管内的敏感元件由特殊的磁致伸缩或明材料制成的。测量过程是由传感器的电子室内产生电流脉冲。
    该电流脉冲在波导管内传输,从而在波导管外产生一个圆周磁场,当该磁场和套在波导管上作为位置变化的活动磁环产生的磁场相交时,由于磁致伸缩的作用,波导管内会产生一个应变机械波脉冲信号,这个应变机械波脉冲信号以固定的声音速度传输,并很快被电子室所检测到。
    由于这个应变机械波脉冲信号在波导管内的传输时间和活动磁环与电子室之间的距离成正比,通过测量时间,就可以高度精确地确定这个距离。由于输出信号是一个真正的绝对值,而不是比例的或放大处理的信号,所以不存在信号漂移或变值的情况,更无需定期重标。
    扩展资料:
    位移传感器的应用
    1、火车轮缘的几何状态参数影响着列车运行的速度与平稳度,对列车的安全运行十分重要。传统的检测手段较为复杂,通常是用带有游标的专用尺子来进行测量,对数据的人工读取造成测量的误差比较大,同时不能实现检测数据的数字化管理。
    2、轮缘高度、宽度、轮辋厚度等方面的检测用到很多传感器,而最为关注的是位移传感器,位移传感器有很多种,用在火车上车轮缘状检衫没告测是目前新型传感器技术叫做激光位移传感器。目前用在火车轮缘上检测是的激光三角测量法,短距离的测量精度很高。
    参考资料来源:
问:激光位移传感器的工作原理
  1. 答:按照测量原理,激光位移传感器原理分为激光三角测量法和激光回波分析法,激光三角测量法一般适用于高精度、短距离的测量,而激光回波分析法则用于远距离测量,下面分别介绍激光位移传感器原理的两种测量方式。三角测量法 激光发斗埋旁射器通过镜头液裂将可见红色激光射向被测物体表面,经物体反射的激光通过接收器镜头,被内部的CCD线性相机接收,根据不同的距离,CCD线性空橡相机可以在不同的角度下“看见”这个光点。根据这个角度及已知的激光和相机之间的距离,数字信号处理器就能计算出传感器和被测物体之间的距离。 同时,光束在接收元件的位置通过模拟和数字电路处理,并通过微处理器分析,计算出相应的输出值,并在用户设定的模拟量窗口内,按比例输出标准数据信号。如果使用开关量输出,则在设定的窗口内导通,窗口之外截止。另外,模拟量与开关量输出可独立设置检测窗口。 采取三角测量法的激光位移传感器最高线性度可达1um,分辨率更是可达到0.1um的水平。比如ZLDS100类型的传感器,它可以达到0.01%高分辨率,0.1%高线性度,9.4KHz高响应,适应恶劣环境。 回波分析法 激光位移传感器采用回波分析原理来测量距离以达到一定程度的精度。传感器内部是由处理器单元、回波处理单元、激光发射器、激光接收器等部分组成。激光位移传感器通过激光发射器每秒发射一百万个激光脉冲到检测物并返回至接收器,处理器计算激光脉冲遇到检测物并返回至接收器所需的时间,以此计算出距离值,该输出值是将上千次的测量结果进行的平均输出。即所谓的脉冲时间法测量的。激光回波分析法适合于长距离检测,但测量精度相对于激光三角测量法要低,最远检测距离可达250m。
  2. 答:激光位移传感器采用回波分析原理来测量距离以达到一定程度的精度。
问:光电码盘测位移原理
  1. 答:光电码盘测位移原理是利用光电效应测量物体运动的位移。
    光电码盘通常由透明圆盘和固定的发光二极管(LED)和光电二极管组亩高成。透明圆盘上有很多等间距的透明和不透明的条纹和孔,当物体运动时,透明圆盘跟随物体一起转动,并通过传动装置将转动的运动转化为直线的运动。
    当固定的LED照射到透明圆盘上时,光线穿过圆盘判耐纤上的孔或透明条纹射向光电二极管,而在不透明条纹上则会被遮挡,无法到达光电二极管。利用光电二极管检测光线的变化,就可以检测出透明圆盘的旋转状态,从而确定物体的运动状态和位移。
    根据光电码盘上的光栅掘仿结构,可以测量出物体的角度或线性位移。例如,在机床中应用的光电码盘,由于其具有高分辨率和高灵敏度,常被用于测量机床刀架的位置,以达到自动化加工的目的。
  2. 答:1 光电码盘测位移的原理是利用光电传感器和码盘的相互作用,将位移转化为光电信号,再经过信号处理得到位移信息。
    2 光电码盘由环形透明玻璃和不透明度均匀的黑白条纹组成,透过玻璃孙冲照射光电传感棚凯陵器,黑白条纹的变化会引起光电传感器输出信号的变化,进而得到位移信息。
    3 光电码盘测位移精度高、稳定性链戚好,广泛应用于机械加工、自动化控制等领域。
  3. 答:光电码盘是一种用于测量物 移的传感器。它由一个光源和一个光电传感器组成。当物体移颤拿动时,光源会照射在光电码盘上,产生一个由黑白条纹组成的光斑。光电传感器会检测光斑的变化,将其转换成电信号,然后歼谈通过信号处理器进行处理,最终得到物体的位移。
    光电码盘的原理是基于光电效应和光学编码原理。光电效应是指当光线照茄改搭射在物体表面时,会产生电子的现象。光学编码原理是指通过在物体表面上制作一系列黑白条纹,可以将物体的位移转换成光学信号。
    光电码盘的优点是精度高、稳定性好、响应速度快、可靠性高等。它广泛应用于机械加工、自动化控制、等领域。
    总之,光电码盘是一种基于光学编码原理和光电效应的传感器,通过检测光斑的变化来测量物体的位移。
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