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電容式位移傳感器尤其適合緩慢變化或微小量的測(cè)量,一般來說采用電容式傳感器進(jìn)行檢測(cè)比較適宜。下圖顯示了一種MEMS變電容式加速度傳感器的結(jié)構(gòu),它的整個(gè)敏感元件由粘在一起的三個(gè)單晶硅片構(gòu)成。電容式位移傳感器的這些性能必然促使其應(yīng)用范圍越來越廣泛。主要用于解決壓電微位移、振動(dòng)臺(tái),電子顯微鏡微調(diào),天文望遠(yuǎn)鏡鏡片微調(diào),精密微位移測(cè)量等測(cè)量問題。
優(yōu)點(diǎn):具有一般非接觸式儀器所共有的無磨擦、無損磨和無惰性特點(diǎn)外,還具有信噪比大,靈敏度高,零漂小,頻響寬,非線性小,精度穩(wěn)定性好,抗電磁干擾能力強(qiáng)和使用操作方便等優(yōu)點(diǎn)。
位移的測(cè)量方式所涉及的范圍是相當(dāng)廣泛的。容柵位移傳感器是基于變面積工作原理的電容傳感器,其電極的排列如同柵狀,相當(dāng)于多個(gè)變面積型電容傳感器的并聯(lián)。小位移通常用應(yīng)變式、電感式、差動(dòng)變壓器式、渦流式、霍爾傳感器來檢測(cè),大的位移常用感應(yīng)同步器、光柵、容柵、磁柵等傳感技術(shù)來測(cè)量。其中光柵傳感器因具有易實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、精度高(目前分辨率可達(dá)到納米級(jí))、抗干擾能力強(qiáng)、沒有人為讀數(shù)誤差、安裝方便、使用可靠等優(yōu)點(diǎn),在機(jī)床加工、檢測(cè)儀表等行業(yè)中得到日益廣泛的應(yīng)用。
左側(cè)隔離膜片比右側(cè)隔離膜片更清晰。在這張照片中清晰可見的一個(gè)特征是左側(cè)隔離膜片與內(nèi)部金屬框架之間的間隙較小,而傳感膜片所在的寬敞腔室則較小。
回想一下,這些內(nèi)部空間通常由填充流體占據(jù),其目的是將壓力從隔離膜傳遞到傳感膜片。對(duì)這個(gè)裝置的工作有下面幾點(diǎn)要求:1、如果電子尺已經(jīng)使用很長時(shí)間了,而且密封已經(jīng)老化,同時(shí)夾雜著很多雜質(zhì),而且水混合物和油會(huì)嚴(yán)重影響電刷的接觸電阻的,這樣會(huì)使顯示的數(shù)字不停地跳動(dòng)。如前所述,實(shí)心金屬框架限制了每個(gè)隔離膜片的行程,使得高壓隔離膜片在傳感膜片被推過其彈性極限之前在金屬框架上“底部”。通過這種方式,可以保護(hù)傳感膜片免受過壓損壞,因?yàn)楦綦x膜片根本不允許再移動(dòng)得更遠(yuǎn)。
我們書歸正傳,接著介紹傳感器知識(shí),今天要介紹的是振動(dòng)傳感器。
要了解自動(dòng)化,當(dāng)然要先了解機(jī)器如何感知世界。如果連感知都沒有,控制更無從說起。
為了使設(shè)備達(dá)到性能,有必要持續(xù)監(jiān)控參數(shù)例如速度,溫度,壓力和振動(dòng)。
監(jiān)視設(shè)備的狀態(tài)可以預(yù)防設(shè)備損壞,就像人要進(jìn)行體檢,要測(cè)血壓,一樣。這些指標(biāo)是判斷一個(gè)人是否健康的參數(shù)。如果這些指標(biāo)有問題,得病的概率就大大增加。
同理設(shè)備也一樣,但設(shè)備畢竟沒有人體那么復(fù)雜,在設(shè)備性能參數(shù)中,判斷動(dòng)態(tài)條件的參數(shù)就是振動(dòng)。
所以要讓設(shè)備變得智能,并且能自我診斷,肯定少不了振動(dòng)傳感器。