位移传感器的技术发展现状与发展趋势

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1、位移传感器的技术发展现状与发展趋势姓名：XX专业班级：电气工程及其自动化学号:1111111111一、国外发展现状：伴随着各国航空航天、船舶等军事领域，及工业控制和农业现代化的不断发展，对位移传感器的需求量也不断上升，同时耍求位移传感器不断地进行技术革新，不断地有新技术、新材料的运用，以满足不同场合、不同环境条件的需求。自从导电塑料这种特殊的材料偶然发现以来，随着硏究的不断深入，其应用也越来越广泛。21世纪初，德国、日本和美国就开始将其用在精密角度传感器中作为敏感材料，将其制成电阻膜，使老式的传感器式角度传感器的结构大为精简

2、，克服了传统的绕线式电位器位移传感器的分辨力差、摩擦阻力大和碳膜式电位器位移传感器的电噪声大、耐磨性差、使用寿命短的不足。输岀精度大大提高，且具备极强的抗噪声能力和超长的机械寿命，被广泛应用于雷达、导弹、火炮等军事设备中，并已经拓展到民用领域。德国VOLFA位移传感器的测量长度为50〜1000mm,重复性为土0.013mm,线性为土0.05%,寿命长为5000万次（最高），噪声低，无断解像度。LVDT式位移传感器由于其结构简单、抗恶劣环境好、工作稳定可靠等优点，而一直受到位移传感器使用者们的青睐。随着近30年OEM技术在传感

3、器研制上的应用和LVDT信号处理电路如AD698等的不断开发，使得传感器正在逐渐向集成化、小型化和智能化发展。德国的米錶Micro—Epsilon＞美国的Schaevitz、英国Micro-Epsi1on等国际公司在LVDT传感器行业走在了前列，其最高精度可达0・05%,绝对误差1um,重复性0・1u二、国内发展现中国也有阜新祥锐传感器有限责任公司、上海鑫杰传感测控科技有限公司、北京汇金祥科技有限公司、合肥硕锋电子科技有限公司等多家单位生产LVDT传感器，且技术成熟，并已不断开发出一体化、小型化的该类传感器。近几年，采用了高

4、科技材料和先进电子处理技术的磁致伸缩式位移传感器，由于其测量范围大（80〜5000m）.敏感元件无直接接触、可在高温高压和高振荡等极恶劣的工业环境屮工作，不易受油渍、溶液、尘埃或其它污染的影响等优势，而被越来越多地用到工业自动控制的液位、位置、位移测量。在国外，美国MTS磁致伸缩位移传感器等公司生产的磁致伸缩位移传感器走在前列，其罪线性为0・05%FS,重复性为0・002%FS,迟滞最大为0・001in；美国RENYWELL公司又最新开发了基于该原理的非接触绝对位移传感器，采用DUALWAVEPULSE专利技术，将电磁感应、

5、磁致伸缩效应、差动补偿原理、谋差平均效应和模块化设计有机结合，显著提高信噪比，降低工艺要求,实现大批量快速生产。在国内，北京航天金泰星测技术有限公司自1996年开始此时伸缩技术研究，生产的传感器已达到该类产品国际水平。三、位移传感器的发展意义1、研究意义及价值位移传感器的应用已经得到了广泛的发展，几乎可以用于各个领域的位移、位置、行程的自动测量和自动控制，以及测量预先被变成位移的各种物理量，比如：伸缩、膨胀、差压、振动、应变、流量、厚度、重量等等。（1）磁致伸缩位移传感器的应用：A、液位测量在化工企业中用磁致仲缩液位计精确测

6、量同一容器内两种介质界面的实例。液位计岀厂时按用户提供的上、下介质密度确定浮子重量，测量时浮子浮在界面上，所受浮力与重力相等，以此计算出界面位置。B、在液压缸中的应用：磁致伸缩位移传感器应用在需要对液压缸进行精确控制的场合，可以实现对液压缸位置进行测量，从而实现远程控制。图1为磁致仲缩测量装置传感器电子头2、9-传感器波导管3-密封螺母4-端盖5-缸体6-位負磁铁保护套7-位置磁铁8-波导杆外TF10-密封圈图1磁致伸缩测量装置(2)电涡流式位移传感器的典型应用：国内的上海航振仪器仪表有限责任公司、株洲中航科技发展有限公司等

7、单位提供的电涡流式位移传感器已应用于电力、石油、化工、冶金等行业，对汽轮机、水轮机、发电机、鼓风机、压缩机、齿轮箱等大型旋转机械的轴的径向振动、轴向位移、鉴相器、轴转速、胀差、偏心、油膜厚度等进行在线测量和安全保护，以冬转子动力学研究和零件尺寸检验等方面。图3为电涡流传感器的一些典型应用示意。(3)激光位移传感器的应用激光位移传感器是一种非接触式的精密激光测量系统，它具有适应适应性强、速度快、精度高等特点，适用于检测各种回转体、箱体零件的尺寸和形位误差等。。图2为东莞速美达自动化有限公司的HL—C2激光位移传感器用于硬盘晃动

8、检查、连接器脚针高度检查、玻璃基板平面度检查。欣尙的兄动松仕连接攀脚$1的局反怜色《増子、产整型检迪〉图2HL-C2激光位移传感器2、研究内容基本观点重要依据传感器技术是现代科技的前沿技术，是测量技术、半导体技术、计算机技术、信息处理技术、微电子学、光学、声学、精密机械、仿牛学、材料科学等