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激光位移传感器
激光位移传感器以其广泛的环境适应性，超高的检测频率和精度，被广泛应用于手机检测，机械加工，汽车制造，精密仪器，点胶机，铁路铁轨检测以及科研教学等领域。
激光测量原理是一种非接触式测量原理。这种类型的传感器特别适合测量快速的位移变化，且无需在被测物体上施加外力。而非接触测量对于被测表面不允许接触的情况，或者需要传感器有超长寿命的应用领用意义重大。
激光三角反射式测量原理基于简单的几何关系。激光二极管发出的激光束被照射到被测物体表面。反射回来的光线通过一组透镜，投射到感光元件矩阵上，感光元件可以是CCD/CMOS或者是PSD元件。反射光线的强度取决于被测物体的表面特性。为此，模拟元件PSD的敏感度需要进行调节。而对数字元件CCD传感器，使用德国米铱公司提供的实时表面补光技术（RTSC，RealTImeSurfaceCompensaTIon）可以瞬时改变接收光强。
传感器探头到被测物体的距离可以由三角计算法则精确得到。采用这种方法能够得到微米级的分辨率。根据不同型号，测量得到的数据会由外置或内置控制器通过多种接口进行评估。
点激光传感器投射到被测物体上形成一个可见光斑，通过这个光斑可以非常简便的安装调试探头，因此点激光传感器被应用到非常多的领域，成为精密距离测量的热门选择。根据不同设计，光学测量原理最大允许测量距离达到1m。根据测量任务的需要，可以选择非常小的量程，但是具有极高测量精度。或者选择大量程，但是测量精度会有所下降。目前市面上有很多传感器型号可以快速补偿反射光的光强，但只有德国米铱公司的激光传感器成功实现了实时光强补偿。
激光位移传感器
那么如何选择合适的激光位移传感器呢？我们建议大家注意一下三点：
1）注意被测物结构和材料，通常激光位移传感器测量需要完整的三角光路。
被测物如果有深槽或复杂表面，可能会导致三角光路被遮挡，从而无法测量。还有一些吸光材料，如黑色橡胶等材料，大部分光强会被吸收，这时需要合理调节曝光时间以获得足够测量信号。
另外反光很强，或镜面反射被测物，可能会导致光线垂直返回而没有形成漫反射，也会导致测量效果不佳。所以使用激光位移传感器时，一定要先与厂家充分沟通，不要想当然人为可以测，结果却不好。
目前国际上的主流激光位移传感器品牌，如德国米铱和日本基恩士，都会要求客户在选用激光位移传感器时，预先告知被测物表面结构和反光特性。如果是特殊被测材料，如玻璃，橡胶和表面有暗纹的情况，可能就需要用户提供样片进行试测，确保达到测量要求后才会订货。
2）参数选择，很多厂家都提供多个级别的激光位移传感器供客户选择。
常用于选择激光位移传感器的指标包括传感器的精度，该参数也有其他称呼，如线性度、绝对误差等。指的是传感器的测量值偏离理论真实值的偏差程度。这个参数直接反应测得准不准。
第二个就是分辨率，这个参数指传感器做出示数变化所需要的最小位移变化量，通常分辨率参数值要小于精度。第三个是测量速度，以德国米铱optoNCDT为例，其测量速度可以达到49kHz，测量速度直接决定测量是否可以跟得上被测物的变化速度，能否完整反应位移变化的全过程。对测量速度要求高的场合常见于振动测量。
当然除此以外，还有很多参数可以决定传感器的性能，包括能够承受环境温度指标，能够承受的振动和冲击指标等等。为什么要选择合适的指标呢？因为越高的技术参数一定意味着制造工艺的复杂和难度提升，也必然价格昂贵。所以各位制定测量要求时，一定不要凭空想象，提一个超高的测量要求。
我见过有的传感器使用单位，动辄要几个微米，甚至纳米级别的测量精度，测量速度还超高，问其真的有必要提这么高的要求吗？回答却往往是不必要，或者要求高余量大。
但是大家要记住，没有无代价的指标提升，每一个高指标背后都是真金白银的付出。
另外选择激光位移传感器时，要特别注意一点，各家厂商对参数的标注标准是不一样的。如德国品牌，通常标注的是真实参数，甚至是保守参数。而日系品牌，在标注时，会以平均后的结果为准。看参数表时，要仔细看看下面的小字，日系品牌超高的参数往往源自多次平均后的结果。光学测量会产生一些毛刺，通过平均的方法可以大大平滑测量结果。
3）品牌的选择，在诸多测量原理的位移传感器中，激光位移传感器市场最为混乱，品牌最为参差不齐。
甚至有商家明明只是代理国外某个品牌，却声称自己是原厂生产，等出了问题以后，由于前期技术方案已经定型，就只能硬着头皮采用，而这样又往往会带来后续更大的问题。
辨别一个品牌是否为原厂产品，除了常见的原厂证明外（这个也可以假冒），最直接就是看其中文网址，国外品牌通常会把自己品牌名称作为网址，如果你看到某个牌子的网址是中文加英文的混合体，就不太可能是正规厂家了。
另外正规进口品牌的中文网址，一定可以在其国外母公司网页中找到，找不到的一定不是子公司。
品牌的选择特别关键，因为理论上讲，激光位移传感器结构并不复杂，国内的小厂也能做出来，但是精度和重复性与大牌子比较起来，就有天壤之别了。
除此以外，使用寿命，温度漂移等，也会大大影响客户的使用效果。我见过有的使用厂家，为了几百块差价，从进口品牌换成国内品牌，结果过去3年都不会坏一个的传感器，一年内坏了4次，算下来更贵不算，还大大影响了使用环节，生产线停一次，可不是几百块的成本节省可以补偿的。
以上是我凭借个人经验，总结出的一些选择激光位移传感器的办法，希望对大家在众多品牌中能够选择出合适的产品，既省钱又能达到测量要求。
拉线位移传感器原理及信号输出方式介绍
随着科学技术的的不断进步，人们的生活发生了很大的变化，大家的住房比以前更高了并且更加的牢固了，还有路也修的四通八达，现在人们想去都特别方便了，有汽车、火车、高铁、飞机等等，很多种交通工具可以供大家选择。可以说，人们的生活发生了翻天覆地的变化。那么，大家知不知道这些建筑机械上面的直线导轨系统的组成呢?大家了解拉线位移传感器吗?下面小编给大家介绍一下吧。
拉线位移传感器输出方式
拉线位移传感器的信号输出方式分为数字信号输出和模拟信号输出，数字输出型可以选择增量旋转编码器、绝对值编码器等，输出信号为方波ABZ信号或格雷码信号，行程最大可以做到15000毫米，线性精度最大0.01%，分辨力根据配置不同最大可以达到0.001毫米/脉冲。
拉线位移传感器模拟输出型可以选择精密电位器、霍尔编码器、绝对值编码器等，输出信号可以为RS485,dp总线，4-20毫安、0-5伏、0-10伏、串行SSI和电阻信号等，最大行程可以达到15000毫米。BEN绝对值拉线位移传感器输出信号：SSI、4-20MA、profibus-dp、DEVicenet、并行、二进制码、BiSS、ISI、CANopen、Endat及Hiperface等。
拉线位移传感器原理
拉线位移传感器的功能是把机械运动转换成可以计量，记录或传送的电信号。拉线位移传感器由可拉伸的不锈钢绳绕在一个有螺纹的轮毂上，此轮毂与一个精密旋转感应器连接在一起，感应器可以是增量编码器，绝对(独立)编码器，混合或导电塑料旋转电位计，同步器或解析器。
操作上，拉绳式位移传感器安装在固定位置上，拉绳缚在移动物体上。拉绳直线运动和移动物体运动轴线对准。运动发生时，拉绳伸展和收缩。一个内部弹簧保证拉绳的张紧度不变。带螺纹的轮毂带动精密旋转感应器旋转，输出一个与拉绳移动距离成比例的电信号。测量输出信号可以得出运动物体的位移、方向或速率。
常用参数有测量行程、输出信号模式、线性度、重复性、分辨率、线径规格、出线口拉力、最大往返速度、重量、输入电阻值、功率、工作电压、工作温度、震动、防护等级等。
拉线位移传感器的应用
拉线位移传感器特别适合直线导轨系统，液压气缸系统、试验机、伸缩系统(叉车、压机、升降机、弯管机、折弯机等)，起重机或缆绳绞车，水库大坝保护系统，闸门开度控制系统、试验机压力机械、液压万能实验机械，仓储位置定位，压力机械，造纸机械，纺织机械，金属板材机械，包装机械，印刷机械，水平控制仪，建筑机械，水平控制仪、建筑机械、工业机器人、射出机、木工机械、电梯、空气压缩机/油压机、高度机、X-Y轴及其它长度位移等相关尺寸测量和位置控制，特别适合电液伺服液压万能试验机的控制。完全可以替代光栅尺，其它应用场合可以定制，完全可以实现低成本的高精度测量。
通过小编给大家详细的介绍，相信大家应该对拉线位移传感器有了一定的了解。拉线位移传感器是一款安装尺寸小、结构紧凑、测量行程大、精度高的传感器，主要运用于一些大型建筑机械等等。所以拉线位移传感器对于我们的日常生活还是有很大的作用的，拉线位移传感器使我们的生活更加的方便，也为我们的出行提高了安全。当然，拉线位移传感器还有很多的功能，这需要大家进一步去了解。
传感器技术特性及参数 值得你去看
随着这些系统能力的增强，作为信息采集系统的前端单元，传感器的作用越来越重要。传感器已成为自动化系统和机器人技术中的关键部件，作为系统中的一个结构组成，其重要性变得越来越明显。下面为大家介绍传感器技术的相关内容。
一、传感器技术特性
(1) 传感器的动态性。动特性是指传感器对随时间变化的输入量的响应特性。动态特性输入信号变化时，输出信号随时间变化而相应地变化，这个过程称为响应。传感器的动态特性是指传感器对随时间变化的输入量的响应特性。动态特性好的传感器，当输入信号是随时间变化的动态信号时，传感器能及时精确地跟踪输入信号，按照输入信号的变化规律输出信号。当传感器输入信号的变化缓慢时，是容易跟踪的，但随着输入信号的变化加快，传感器的及时跟踪性能会逐渐下降。通常要求传感器不仅能精确地显示被测量的大小，而且还能复现被测量随时间变化的规律，这也是传感器的重要特性之一。
(2) 传感器的线性度。通常情况下，传感器的实际静态特性输出是条曲线而非直线。在实际工作中，为使仪表具有均匀刻度的读数，常用一条拟合直线近似地代表实际的特性曲线、线性度(非线性误差)就是这个近似程度的一个性能指标。拟合直线的选取有多种方法。如将零输入和满量程输出点相连的理论直线作为拟合直线;或将与特性曲线上各点偏差的平方和为最小的理论直线作为拟合直线，此拟合直线称为最小二乘法拟合直线。
(3) 传感器的灵敏度。灵敏度是指传感器在稳态工作情况下输出量变化△y对输入量变化△x的比值。它是输出一输入特性曲线的斜率。如果传感器的输出和输入之间显线性关系，则灵敏度S是一个常数。否则，它将随输入量的变化而变化。灵敏度的量纲是输出、输入量的量纲之比。例如，某位移传感器，在位移变化1mm时，输出电压变化为200mV,则其灵敏度应表示为200mV/mm.当传感器的输出、输入量的量纲相同时，灵敏度可理解为放大倍数。
(4) 传感器的稳定性。稳定性表示传感器在一个较长的时间内保持其性能参数的能力。理想的情况是不论什么时候，传感器的特性参数都不随时间变化。但实际上，随着时间的推移，大多数传感器的特性会发生改变。这是因为敏感器件或构成传感器的部件，其特性会随时间发生变化，从而影响传感器的稳定性。
(5) 传感器的分辨力。分辨力是指传感器可能感受到的被测量的最小变化的能力。也就是说，如果输入量从某一非零值缓慢地变化。当输入变化值未超过某一数值时，传感器的输出不会发生变化，即传感器对此输入量的变化是分辨不出来的。只有当输入量的变化超过分辨力时，其输出才会发生变化。通常传感器在满量程范围内各点的分辨力并不相同，因此常用满量程中能使输出量产生阶跃变化的输入量中的最大变化值作为衡量分辨力的指标。上述指标若用满量程的百分比表示，则称为分辨率。
(6) 传感器的迟滞性。迟滞特性表征传感器在正向(输入量增大)和反向(输入量减小)行程间输出-输入特性曲线不一致的程度，通常用这两条曲线之间的最大差值△MAX与满量程输出F·S的百分比表示。迟滞可由传感器内部元件存在能量的吸收造成。
(7) 传感器的重复性。重复性是指传感器在输入量按同一方向作全量程连续多次变动时所得特性曲线不一致的程度。各条特性曲线越靠近，说明重复性越好，随机误差就越小。
二、传感器技术参数
(1) 额定载荷：传感器的额定载荷是指在设计此传感器时，在规定技术指标范围内能够丈量的最大轴向负荷。但实际使用时，一般只用额定量程的2/3~1/3。
(2) 答应使用负荷(或称安全过载)：传感器答应施加的最大轴向负荷。答应在一定范围内超负荷工作。一般为120%~150%。
(3) 极限负荷(或称极限过载)：传感器能承受的不使其丧失工作能力的最大轴向负荷。意即当工作超过此值时，传感器将会受到损坏。
(4) 灵敏度： 输出增量与所加的负荷增量之比。通常每输进1V电压时额定输出的mV。本公司产品与其它公司产品配套时，其灵敏系数必须一致。
(5) 非线性： 这是表征此传感器输出的电压信号与负荷之间对应关系的精确程度的参数。
(6) 重复性： 重复性表征传感器在同一负荷在同样条件下反复施加时，其输出值是否能重复一致，这项特性更重要，更能反映传感器的品质。国标对重复性的误差的表述：重复性误差可与非线性同时测定。传感器的重复性误差(R)按下式计算：R=ΔθR/θn×100%。ΔθR -- 同一试验点上3次丈量的实际输出信号值之间的最大差值(mv)。
(7) 滞后： 滞后的通俗意思是：逐级施加负荷再依次卸下负荷时，对应每一级负荷，理想情况下应有一样的读数，但事实上下一致，这不一致的程度用滞后误差这一指标来表示。国标中是这样来计算滞后误差的：传感器的滞后误差(H)按下式计算：H=ΔθH/θn×100%。ΔθH --同一试验点上3次行程实际输出信号值的算术均匀与3次上行程实际输出信号值的算术均匀之间的最大差值(mv)。
(8) 蠕变和蠕变恢复：要求从两个方面检验传感器的蠕变误差：其一是蠕变：在5-10秒时间无冲击地加上额定负荷，在加荷后5~10秒读数，然后在30分钟内按一定的时间间隔依次记下输出值。传感器蠕变(CP)按下式计算：CP=θ2 - θ3/θn×100%。其二是蠕变恢复：尽快往掉额定负荷(在5~10秒时间内)，卸荷后在5~10秒内立即读数，然后在30分钟内按一定的时间间隔依次记下输出值。传感器的蠕变恢复(CR)按下式计算：CR=θ5 - θ6 /θn×100%。
(9) 答应使用温度：规定了此传感器能适用的场合。例常温传感器一般标注为：-20℃ --- +70℃。高温传感器标注为：-40℃ --- 250℃。
(10) 温度补偿范围：说明此传感器在生产时已在这样的温度范围内进行了补偿。例常温传感器一般标注为-10℃ - +55℃。
(11) 零点温度影响(俗称零点温漂)：表征此传感器在环境温度变化时它的零点的稳定性。一般以每10℃范围内产生的漂移为计量单位。
(12) 输出灵敏系数的温度影响(俗称系数温漂)：此参数表征此传感器在环境温度变化时输出灵敏度的稳定性。一般以每10℃范围内产生的漂移为计量单位。
(13) 输出阻抗：本公司传感器与其它厂祖传感器并联使用时，必须弄清该公司产品的输出阻抗，此值必须与其一致，否则它会直接影响电子秤的输出特征和四角误差的调试。
(14) 输进阻抗：由于传感器的输进端弹模补偿电阻和灵敏系数调整电阻，所以传感器的输进电阻都大于输出电阻，但可通过并联电阻方法使其变化。要求各传感器的输进阻抗一致，若与其它厂家的传感器匹配。则应使输进阻抗与其一致，否则在调试四角误差时会增加工时，由于传感器的输进阻抗对稳压电源而言是一个负载，只有负载一样，同一稳压电源才会提供一样的电源电压。
(15) 尽缘阻抗：尽缘阻抗相当于传感器桥路与地之间串了一个阻值与其相当的的电阻，尽缘电阻的大小会影响传感器的各项性能。而当尽缘阻抗低于某一个值时，电桥将无法正常工作。
(16) 推荐激励电压：一般为5~10伏。因一般称重仪表内配的稳压电源为5或10伏。
(17) 答应最大激励电压：为了进步输出信号，在某些情况下(例如大皮重)要求利用加大激励电压来获得较大的信号。
(18) 电缆长度：它与现场布局有关，定货前必须看清楚公司产品的常规电缆长度。另外，留意环境是否有腐蚀性、是否有冲击情况、是否高温或低温。
(19) 密封防护等级IP67：防浸水影响 ，以规定的压力和时间浸进水中性能不受影响 。灌胶保护的传感器可达到IP67。除可防油、防水外，还可防一般的腐蚀性气体，腐蚀性介质。
以上介绍了传感器技术特性及相关参数，希望对您能有所帮助。更多请继续关注土巴兔装修网。
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