旋转位置传感器有哪几种


旋转位置传感器是一种用于测量物体旋转位置或角度的装置,它能够检测并测量物体相对于参考点的旋转角度以及被测物的位置,并将其转换成可用输出信号。根据工作原理和特性,旋转位置传感器主要分为以下几种类型:
一、光学式旋转传感器
工作原理:借助光线与物体的接触来达到检测旋转位置的目的。
主要类型:
旋转光照式传感器:通过光源和感应器光电测量出角度位置。
磁场光照式传感器:利用光栅、光电二极管、光电晶体管等原理来感知位置,并通过透镜成像等方式来实现光学传输。
二、磁电式旋转传感器
工作原理:基于磁性原理实现的检测器件,主要构件有磁栅、磁感应垫和计量电路等。磁栅和磁感应垫之间通过材料加工技术形成衔接,当转动时会产生一定的信号,利用计量电路进行函数处理,从而检测出其中的角度信息。
三、电阻式旋转传感器
工作原理:利用电阻值随角度变化的特性来进行旋转角度的检测。
主要类型:
电位器型旋转传感器:使用电位计原理,通过与转轴相连的滑动触点沿电阻器的转动来检测转角。
编码器型旋转传感器:使用多个电阻体进行编码,将角度信息编码成电阻的变化来进行检测。
四、磁性旋转传感器
工作原理:将磁性元件固定在被测物体上,当被测物体旋转时,磁性元件也跟随旋转,产生磁场变化。传感器内部的磁敏电阻感应到这一磁场变化,并产生电压信号输出。通过测量电压信号的大小和方向,可以计算出被测物体的旋转角度。
五、霍尔式旋转传感器
工作原理:基于霍尔效应。霍尔传感器安装在电动机定子上,用来检测永磁体转子旋转时产生的磁场方向变化,从而确定转子的位置。
主要类型:主要有开关型和线性型两种,通常用开关型霍尔传感器作位置传感器用。
六、电磁式位置传感器
工作原理:在定子上安装部件,当永磁体转子转动时,电磁效应使电磁传感器产生高频调制信号。
七、增量型旋转位置传感器
工作原理:每转过单位的角度就发出一个脉冲信号(也有发正余弦信号,然后对其进行细分,斩波出频率更高的脉冲),通常为A相、B相、Z相输出。A相、B相为相互延迟1/4周期的脉冲输出,根据延迟关系可以区别正反转,而且通过取A相、B相的上升和下降沿可以进行倍频。Z相为单圈脉冲,即每圈发出一个脉冲,通常用来做零点的依据。
旋转位置传感器在工业自动化、汽车电子、航空航天等领域有着广泛的应用,如用于测量工件的旋转角度、实现工件的定位和控制,测量转向角度和车速以实现车辆的稳定性和安全性控制等。不同类型的旋转位置传感器各有其特点和适用场景,在选择时应根据具体的应用需求、工作环境和精度要求等因素进行综合考虑。
责任编辑:Pan
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