非接触位移传感器报告

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1、非接触式位移传感器1.应用场合说明低压活塞连同油轴一起运动，可转动，定位面为右端盖。箱体、左、右端盖、活塞杆均为不动。测量油缸的活塞位移，活塞与左端盖之间是气腔，最小距离5mm,活塞与右端盖之间是储油腔，最大压力小于2MPa,（活塞）行程510mm。2.超声式位移传感器2.1超声波原理及基本应用超声波是一种在弹性介质中的机械振荡，有两种形式：横向振荡（横波）及纵向振荡（纵波）。在工业中应用主要采用纵向振荡。超声波可以在气体、液体及固体中传播，其传播速度不同。另外，它也有折射和反射现象，并且在传播过程中有衰减。在空气中传播超声波，其频率较低，一般为几十KHZ而在固体、液体屮则频率可

2、用得较高。在空气中衰减较快，而在液体及固体屮传播，衰减较小，传播较远。利用超声波的特性，可做成各种超声传感器，配上不同的电路，制成各种超声测量仪器及装置，并在各个行业得到广泛应用。超声波应用有三种基本类型，透射型用于遥控器，防盗报警器、自动门、接近开关等；分离式反射型用于测距、液位或料位传感器；反射型用于材料探伤、测厚传感器等。2.2超声式位移传感器的工作原理超声波传感器主要材料有压电晶体（电致伸缩）及葆铁铝合金（磁致伸缩）两类。电致伸缩的材料有错钛酸铅（PZT）等。压电晶体组成的超声波传感器是一种可逆传感器，它可以将电能转变成机械振荡而产生超声波，同时它接收到超声波时，也能转变

3、成电能，所以它可以分成发送器或接收器。超声波传感器包括三个部分：超声换能器、处理单元和输出级。首先处理单元对超声换能器加以电压激励，其受激后以脉冲形式发岀超声波，当超声脉冲遇到障碍物时，脉冲发牛发射。接着超声换能器转入接收状态（相当于一个麦克风），处理单元对接收到的超声波脉冲进行分析，判断收到的信号是不是所发出的超声波的回声。如果是，就测量从发出超声脉冲到接收到反射脉非接触式位移传感器1.应用场合说明低压活塞连同油轴一起运动，可转动，定位面为右端盖。箱体、左、右端盖、活塞杆均为不动。测量油缸的活塞位移，活塞与左端盖之间是气腔，最小距离5mm,活塞与右端盖之间是储油腔，最大压力小于

4、2MPa,（活塞）行程510mm。2.超声式位移传感器2.1超声波原理及基本应用超声波是一种在弹性介质中的机械振荡，有两种形式：横向振荡（横波）及纵向振荡（纵波）。在工业中应用主要采用纵向振荡。超声波可以在气体、液体及固体中传播，其传播速度不同。另外，它也有折射和反射现象，并且在传播过程中有衰减。在空气中传播超声波，其频率较低，一般为几十KHZ而在固体、液体屮则频率可用得较高。在空气中衰减较快，而在液体及固体屮传播，衰减较小，传播较远。利用超声波的特性，可做成各种超声传感器，配上不同的电路，制成各种超声测量仪器及装置，并在各个行业得到广泛应用。超声波应用有三种基本类型，透射型用于

5、遥控器，防盗报警器、自动门、接近开关等；分离式反射型用于测距、液位或料位传感器；反射型用于材料探伤、测厚传感器等。2.2超声式位移传感器的工作原理超声波传感器主要材料有压电晶体（电致伸缩）及葆铁铝合金（磁致伸缩）两类。电致伸缩的材料有错钛酸铅（PZT）等。压电晶体组成的超声波传感器是一种可逆传感器，它可以将电能转变成机械振荡而产生超声波，同时它接收到超声波时，也能转变成电能，所以它可以分成发送器或接收器。超声波传感器包括三个部分：超声换能器、处理单元和输出级。首先处理单元对超声换能器加以电压激励，其受激后以脉冲形式发岀超声波，当超声脉冲遇到障碍物时，脉冲发牛发射。接着超声换能器转

6、入接收状态（相当于一个麦克风），处理单元对接收到的超声波脉冲进行分析，判断收到的信号是不是所发出的超声波的回声。如果是，就测量从发出超声脉冲到接收到反射脉冲的时间间隔，根据测量的时间换算为行程，除以2,即为反射超声波的物体距离。把超声波传感器安装在合适的位置，对准被测物变化方向发射超声波，就可测量物体表面与传感器的距离。若此距离太小，则时间间隔太短，难以测准；若距离太大，则反射脉冲太弱,也难以测准，因此所测距离有一个范围，该范围随传感器不同有所区别。同时，障碍物的反射面积不能太小，通常需超过IOC*。此外，超声波有一定的发射角,该传感器的发射角为±15°。因此，被测物体应在此范围

7、内，而在此范围内不应有其他会反射超声波的物体存在。2.3环境对超声波测量的影响(1)空气温度的影响声波行程时间受气温的影响程度为0.17%/Ko也就是说40°C时的声速和对于20°C时改变了+3.4%,因此测量距离也会改变约+3.4%。但如果选用的超声波传感器中有温度补偿功能，此影响可忽略不计。(2)空气湿度的影响从干燥的空气到饱和湿度的空气中，声速最多增加2%。因此测量距离改变最大也只有2%。实际现场中，空气湿度变化不会如此大，此影响一-般小于1%。(3)空气压力的影响在固定地