位移的测量方式所涉及的范围是相当广泛的。小位移通常用应变式、电感式、差动变压器式、涡流式、霍尔传感器来检测,大的位移常用感应同步器、光栅、容栅、磁栅等传感技术来测量。动极板相对于定极板移动时,机械位移量转变为电容值的变化,通过电路转化得到电信号的相应变化量。其中光栅传感器因具有易实现数字化、精度高(目前分辨率可达到纳米级)、抗干扰能力强、没有人为读数误差、安装方便、使用可靠等优点,在机床加工、检测仪表等行业中得到日益广泛的应用。
变极距型电容传感器
变极距型电容传感器分为可动极板,一般称为动片和固定极板,当动片因被测量变化引起移动时,就改变了两极板间的距离d,从而使电容量发生变化。设初始极距为d,则
若电容器极板距离由初始值d缩小Δd不是线性关系。但是,若时。则式可以简化为
此时,C与Δd近似为线性关系,所以变极距型电容式传感器只有在Δd/d很小时,才有近似的线性关系,一般位移应小于间距的1/10。
在实际应用中,为了改善非线性、提高灵敏度和减少外界干扰的影响,电容传感器常做成差动形式。
电容位移传感器一般用于需要很高的精度的应用环境。他们被用于测量振动,振荡,膨胀,位移,挠度和形变等等测量任务。因此,电容式位移传感器经常被用作***。
电容位移传感器特点 1.旋转轴的径向跳动,轴向窜动和回转精度;
2.往复机构的运动特性和重复定位精度;3.正弦波激振和脉激振中振动测量;
4.机器零部件相对振动相对变形;
5.盘类零件的端面振摆;
6.轴承间隙和油膜厚度;
7.检测零部件尺寸和平直度;
8.线切割机床电极丝的振动;
9.机床主轴热位移与动态加载试验测量;
10.也可用于金属导体之外的绝缘物体(如大理石、塑料、砂轮、玻璃、陶瓷等)的振动、位移测量。
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