接触觉传感器工作原理(接触式传感器从原理和特点方面进行解说)

以“接触”检测的方式 接触式位移传感器

概要

正如其名,该传感器可通过将接触件直接接触到检测物体来测量位置。如右图所示,主轴的高度发生变化时,可在内部求出其位移量。作为主要用途,适于检测工件的高度、厚度及翘曲等项目。

【通过拉长主轴进行测量的气缸型】

可在固定传感器头的状态下直接进行测量,因此无需移动传感器头本身的装置。可在节省空间的情况下进行安装,并能大幅削减导入时的工时。

接触觉传感器工作原理(接触式传感器从原理和特点方面进行解说)(1)

特点

【通过检测方法进行比较】

接触觉传感器工作原理(接触式传感器从原理和特点方面进行解说)(2)

原理和主要类型

接触式位移传感器的检测原理大致分为以下2 种。

•“差动变压器”法[ 采用线圈的方式

•“刻度尺”法[ 在内部采用刻度尺(尺子)的方式

差动变压器法

差动变压器法的原理是电流通过内部线圈时产生磁场。

如果在其中插入纤芯,则线圈的阻抗会根据插入量而变化,而且信号等级也会发生变化。

检测该信号等级的变化,换算为移动量。

接触觉传感器工作原理(接触式传感器从原理和特点方面进行解说)(3)

优点:由于信号等级会根据主轴的位置发生改变,因此可掌握“绝对位置”。(无需零点调整,不产生追踪误差)

缺点:○精度在主轴的端附近下降。由于利用了线圈的原理,因此在中心附近磁场均匀,但存在端附近失去平衡的倾向。

○ 需要考虑直线性或温度特性。

刻度尺法

优点:○精度高。(精度基本由刻度尺的刻度精度来决定)

○ 不管是刻度尺的中心附近还是端附近,刻度尺的刻度宽度均不变,因此无需考虑直线性。

○ 即使存在温度变化,刻度尺的刻度仍不会发生很大改变,因此温度特性较佳。

缺点:○ 主轴因振动等发生剧烈活动时,光电传感器还来不及响应,就会发生追踪误差。

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