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位移傳感器概要 | |||||||||||||||||||||||||||||
位移傳感器的定義所謂位移傳感器，是利用各種元件檢測對象物的物理變化量，通過將該變化量換算為距離，來測量從傳感器到對象物的距離位移的機(jī)器。根據(jù)使用元件不同，分為光學(xué)式位移傳感器、線性接近傳感器、超聲波位移傳感器等。 位移傳感器原理分類①光學(xué)式位移傳感器（智能傳感器ZX-L-N系列等）●概要 光源發(fā)出的光通過透鏡進(jìn)行聚光，并照射到物體上。 物體發(fā)出的反射光通過受光透鏡集中到一維的位置檢測元件（PSD）＊上。如果物體的位置（距離測定器的距離）發(fā)生變化，PSD上成像位置將不同；如果PSD的兩個(gè)輸出平衡發(fā)生變化，PSD上的成像位置將不同，PSD的兩個(gè)輸出平衡會再次發(fā)生變化。 如果將這兩個(gè)輸出作為A、B，計(jì)算A/（A＋B），并加上適當(dāng)?shù)睦€系數(shù)‘k’和殘留誤差‘C’，可求得 測得的值不是照度（亮度），而是A、B兩個(gè)輸出的位移量，因此即使與測定對象物之間的距離發(fā)生變化，受光光量發(fā)生變化也不會受影響，可以得到與距離的差、位置的偏移成比例的線性輸出。 ●PSD方式與CCD（CMOS）方式 PSD方式的原理特長： 將對象物上的光點(diǎn)光束投影到受光元件上時(shí)的重心位置換算為距離 CCD（CMOS）方式的原理特長： 分別檢測對象物上的光點(diǎn)光束投影到受光元件上時(shí)的CCD（CMOS）的各像素的光量，并換算為距離。
CMOS與CCD的差異CCD是指Charge Coupled Device（電荷傳輸元件）的略稱，而CMOS則是Complementary Metal Oxide Semi-conductor（互補(bǔ)性金屬氧化半導(dǎo)體）的略稱。CCD是根據(jù)動作原理而命名的，CMOS則是根據(jù)構(gòu)造而命名的。
●正反射方式和擴(kuò)散反射方式
②線性接近傳感器（智能傳感器ZX-E系列等） 線圈中如通過交流電，則會產(chǎn)生磁通，如通過金屬對象物，則會在對象物中產(chǎn)生一種渦電流，發(fā)出磁通，防止這種變化。 其結(jié)果將使線圈的感應(yīng)發(fā)生變化。 這種感應(yīng)的變化量是線圈與對象物之間距離的函數(shù)，作為結(jié)果，能測量對象物的距離位移。 ③超聲波位移傳感器 由送波器向?qū)ο笪锇l(fā)送超聲波，通過受波器來接收其反射波。通過計(jì)算超聲波從發(fā)送到接收為止所需的時(shí)間與音速之間的關(guān)系，來計(jì)算距離的方式。 位移傳感器術(shù)語解說本頁是關(guān)于「光學(xué)式線性傳感器」的術(shù)語說明。 采用其他方式、原理的傳感器的「術(shù)語」，請參見相應(yīng)各機(jī)型的登載頁。 分辨率 在測定對象物靜止時(shí)，以距離來換算線性輸出的擺動幅度，區(qū)別在數(shù)字輸出時(shí)數(shù)據(jù)偏差的幅度和分辨率，稱為重復(fù)精度。 直線性（線性） 線性輸出相對于理想直線的誤差。 通常將其與整個(gè)測定范圍（Full Scale：FS）相比，以百分比的形式來表示，如1％FS…。
溫度特性 對應(yīng)環(huán)境溫度變化的線性輸出變動量。 通常將其與整個(gè)測定范圍（Full Scale：FS）相比，以□％FS/℃的形式來表現(xiàn)。 例）0.03％FS/℃（FS＝20mm） 響應(yīng)時(shí)間 物體的位移和寬度是在步進(jìn)變化時(shí)的線性輸出。為了使模擬輸出在10～90％內(nèi)變化，以「響應(yīng)時(shí)間」來表現(xiàn)所需的時(shí)間。 「響應(yīng)時(shí)間」與「分辨率」 下圖為一般的「位移」「響應(yīng)時(shí)間」「分辨率」的關(guān)系。
共通注意事項(xiàng) ★各商品的注意事項(xiàng)，請參見各商品的「 請正確使用」。 本頁是關(guān)于「光學(xué)式線性傳感器」的共通注意事項(xiàng)。采用其他方式、原理的傳感器的「共通注意事項(xiàng)」，請參見相應(yīng)各機(jī)型的登載頁。
不能作為沖壓的安全裝置或其他人體保護(hù)用安全裝置使用。
●安裝時(shí)對材料?顏色存在差別的對象物的位移測定對象物的材料和顏色存在明顯差別時(shí)，請按下圖所示的方法，使投光軸和受光軸的連線與被測物的分界線平行，這樣可減少測定誤差。 在窄導(dǎo)槽及凹部的位移測定當(dāng)待測物的周圍被內(nèi)墻圍住或呈凹狀、導(dǎo)槽狀時(shí)，請按下圖所示的方法安裝，切勿使投光軸、受光軸被墻面遮擋。 旋轉(zhuǎn)物體的位移測定測定旋轉(zhuǎn)物體時(shí)，如將投光軸與受光軸的連線與旋轉(zhuǎn)軸平行安裝，即可zui大限度地避免旋轉(zhuǎn)體的上下波動、位置偏移等的影響。 對有段差對象物的位移測定當(dāng)對象物有段差時(shí)，將投光軸與受光軸的連線與段差邊緣平行安裝，可zui大限度地避免段差邊緣的影響。 傳感器探頭部與周圍的墻面如受到來自墻面的反射光，會產(chǎn)生誤差。如無法遠(yuǎn)離墻面安裝時(shí)，請按下圖所示的方法，使投光軸與受光軸的連線與墻面平行安裝。此外，為減少墻面反射，還可進(jìn)行消除光澤的黑色粉刷，也能起到一定效果。 | |||||||||||||||||||||||||||||
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