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位置傳感器操作使用
位置傳感器都可以被劃分為式，或者增量式。增量式傳感器的輸出只有在位置改變時(shí)才會(huì)改變。式傳感器的輸出與所測(cè)量的真實(shí)位置成正比，無(wú)論是靜止，還是運(yùn)動(dòng)。判斷傳感器是式的還是增量式的一個(gè)好測(cè)試方法是考慮電源上電時(shí)會(huì)發(fā)生什么，如果有一個(gè)真實(shí)的位置信號(hào)輸出，但沒(méi)有任何運(yùn)動(dòng)，那它就是一個(gè)式傳感器。
位置測(cè)量基礎(chǔ)知識(shí)
也許你在他們做儀器理論的那一天就離開(kāi)了大學(xué)。如果你還知道準(zhǔn)確性，分辨率，可重復(fù)性等等這些東西。那你是在一個(gè)很好的公司，但是很多工程師要么被遺忘了，要么從來(lái)沒(méi)有真正理解過(guò)這個(gè)工程領(lǐng)域。應(yīng)用于儀器領(lǐng)域的術(shù)語(yǔ)和相當(dāng)深?yuàn)W的技術(shù)概念令人困惑。然而，它們對(duì)于為您的應(yīng)用選擇合適的測(cè)量?jī)x器是至關(guān)重要的。如果選錯(cuò)了，你可能終會(huì)為超過(guò)所需指標(biāo)的傳感器付出代價(jià)；相反，你的產(chǎn)品或控制系統(tǒng)可能會(huì)達(dá)不到關(guān)鍵的性能指標(biāo)。
首先給出下列定義：
重復(fù)精度就指箭簇的大小。如果所有的箭頭聚集在一起，則認(rèn)為這個(gè)箭簇是的，或者，換句話說(shuō)，是高度可重復(fù)的。
一個(gè)具備線性度的位置傳感器，同時(shí)也是非常準(zhǔn)確的。對(duì)于大多數(shù)應(yīng)用來(lái)說(shuō)，可以認(rèn)為線性度和準(zhǔn)確度是等同的。
那么，這就很簡(jiǎn)單了，只要每次都非常準(zhǔn)確的測(cè)量?jī)x器，你就可以了嗎？不幸的是，這種方法存在很大的問(wèn)題。首先，高準(zhǔn)確度的測(cè)量?jī)x器總是昂貴的；其次,高準(zhǔn)確度的測(cè)量?jī)x器可能需要仔細(xì)而精密的安裝，可能在有些場(chǎng)合不切實(shí)際，因?yàn)榇嬖谡駝?dòng)、不同的熱膨脹系數(shù)，還有可能的成本因素；第三，某些類(lèi)型的高準(zhǔn)確度、高精度測(cè)量?jī)x器比較脆弱，可能在惡劣的環(huán)境下可能出現(xiàn)故障或失效。
策略是什么才是需要的—不多不少。例如，在一個(gè)工業(yè)流量計(jì)的位移傳感器中，線性度不是一個(gè)關(guān)鍵的要求，因?yàn)榱黧w的流動(dòng)特性有可能是高度非線性的。更有可能的，在變化的環(huán)境條件下，重復(fù)精度和穩(wěn)定性才是關(guān)鍵的要求。需要注意的是，在許多工程應(yīng)用中，分辨率和重復(fù)精度往往比線性度更重要。
再如，在數(shù)控機(jī)床上，準(zhǔn)確度和重復(fù)精度可能是關(guān)鍵的要求。因此，具有高準(zhǔn)確度（高線性度）、高分辨率、高重復(fù)精度的位置傳感器，即使長(zhǎng)時(shí)間處于骯臟、潮濕環(huán)境中而不需要維護(hù)，才是關(guān)鍵的要求。
位置傳感器常見(jiàn)類(lèi)型
位置傳感器被廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)和商業(yè)應(yīng)用中，從軍用和防務(wù)應(yīng)用到低成本的汽車(chē)和家用電器。事實(shí)上，繼溫度測(cè)量之后，位置測(cè)量是我們生活中需要測(cè)量的第二種的特性。
現(xiàn)今，有很多令人眼花繚亂的位置傳感器可供選擇，如何選擇合適的位置傳感器？這一節(jié)概述了傳感器的主要類(lèi)型以及它們各自的優(yōu)缺點(diǎn)。
電位計(jì)
雖然有一種傾向于非接觸式傳感器的趨勢(shì)，但電位計(jì)（pot）仍然是常見(jiàn)的位置傳感器。這種傳感器通過(guò)測(cè)量電觸點(diǎn)沿著電阻條的電壓降，而測(cè)量位置與電壓輸出成比例。電位計(jì)有旋轉(zhuǎn)型、直線型和曲線型結(jié)構(gòu)形式，結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕。一個(gè)簡(jiǎn)單的電位計(jì)只需花費(fèi)幾便士，而高精度的電位計(jì)則可能需要200美元以上。通過(guò)激光對(duì)電阻條進(jìn)行微調(diào)，線性度可達(dá)到小于0.01%。
電位計(jì)在適當(dāng)?shù)墓ぷ餮h(huán)、良好的環(huán)境和性能要求不嚴(yán)格的應(yīng)用場(chǎng)合中工作良好。不幸的是，電位計(jì)容易磨損，尤其是在高振動(dòng)環(huán)境，或者灰塵/沙粒等外來(lái)物質(zhì)會(huì)使電阻條受到磨損。高質(zhì)量的電位計(jì)以工作循環(huán)數(shù)給出壽命指標(biāo)，但往往忽略了振動(dòng)的影響。
還必須注意的是，電位計(jì)指標(biāo)種經(jīng)常引用“無(wú)限分辨率”。雖然理論上是這樣，但許多控制系統(tǒng)需要數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，因此實(shí)際的分辨率將是模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器的分辨率