工作原理
位移传感器，是利用磁致伸缩原理、通过两个不同磁场相交产生一个应变脉冲信号来准确地测量位置的。测量元件是一根波导管，波导管内的敏感元件由特殊的磁致伸缩或明材料制成的。测量过程是由传感器的电子室内产生电流脉冲。
该电流脉冲在波导管内传输，从而在波导管外产生一个圆周磁场，当该磁场和套在波导管上作为位置变化的活动磁环产生的磁场相交时，由于磁致伸缩的作用，波导管内会产生一个应变机械波脉冲信号，这个应变机械波脉冲信号以固定的声音速度传输，并很快被电子室所检测到。
由于这个应变机械波脉冲信号在波导管内的传输时间和活动磁环与电子室之间的距离成正比，通过测量时间，就可以高度精确地确定这个距离。由于输出信号是一个真正的绝对值,而不是比例的或放大处理的信号,所以不存在信号漂移或变值的情况,更无需定期重标。
扩展资料：
位移传感器的应用
1、火车轮缘的几何状态参数影响着列车运行的速度与平稳度，对列车的安全运行十分重要。传统的检测手段较为复杂，通常是用带有游标的专用尺子来进行测量，对数据的人工读取造成测量的误差比较大，同时不能实现检测数据的数字化管理。
2、轮缘高度、宽度、轮辋厚度等方面的检测用到很多传感器，而最为关注的是位移传感器，位移传感器有很多种，用在火车上车轮缘状检衫没告测是目前新型传感器技术叫做激光位移传感器。目前用在火车轮缘上检测是的激光三角测量法，短距离的测量精度很高。
参考资料来源：百察察度百科-位移传感器
1.直线位移传感器
直线位移传感器是一种运用较早的电参数传感器，它的种类繁复，价格便宜，运用非常广泛，其基本原理是将被测物理量的改动转换成与之有联络的电阻值的改动，再通过相应的测量电路后，反映出被测量的改动。传感器结构简略、线性精度和安稳功用较好，与相应的测量电路可构成测力、测重量、测位移、测加速度等查看系统，已成为出产进程查看及完结出产自动化不可缺少的方法之一。
2.磁致弹性位移传感器
磁致弹性位移传感器是由不锈钢（测杆），磁致弹性线（活络元件-波导线），可移浮子（内有耐久磁铁）等有些构成。测杆磁致弹性液位计工作时，电路有些将在波导 丝上鼓舞出脉冲电流，该电流沿波导丝传达时会在波导丝周围发生脉冲电流磁浮子场。在磁致弹性液位计测杆外配有一浮子，此浮子可以沿测杆随液位的改动而上下移动。在浮子内部有一组耐久的磁环。当脉冲磁环磁场电流磁场与浮子发生的磁环磁场相遇时，浮子周围的磁场发生改脉冲电流磁场变然后使得由磁致弹性材料做成 的导游岁波丝在浮子地址的方位发生波导丝一个改动波脉冲，这个脉冲以固定的速度沿波导丝传回神雹睁。通过测量脉冲电流与改动波的时间差可以精确地判定浮子地址的位 置，即液面的方位。表面由一个电路单元、一套防爆外壳和杆式传感元件构成，传感器有多种类型可选。
常用位移传感器有哪些?位移传感器种类
3.LVDT位移传感器
LVDT位移传感器是依据变压器原理，通过一次线圈与二次线圈弱电磁藕合，使得铁芯的位移改动量与输出电信号（电压或电流）改动量呈精密线性联络，可以直接把机械改动量转变为标准电信号供给电脑数据搜集或PLC进行进程控制.LVDT位移传感器产品是将传感器线圈和电子线路设备在一个不锈钢管里，完结了机电一体化，具有较强的抗干扰才干。该系列产品具有行程大、精度高、安稳性好、设备运用方便等利益。是位移、距离、伸长、移动、厚度、振动、胀大、液位、紧缩，应变等等物理量的查看和分析的有力东西。
4.拉绳位移传感器
拉绳位移传感器又称拉绳传感器。它是一种新式而简练的长度位移传感器，用途非常广泛，具有结构紧凑、测量行程长、设备空间标准小、测量精度高，可靠性好，寿命长，维护少等利益。其他，拉绳位移传感器设备运用方便，适宜许多危险场合运用，广泛运用与测量领域。
5.栅位移传感器
光栅位移传感器（俗称光栅尺），是运用光栅的光学原理工作的测量反响设备。光栅位移传感器常常运用于机床与现在加工基地以及测量仪器等方面，可用作直线位移或许角位移的查看。其测量输出的信号为数字脉冲，具有查看规划大，查看精度高，照应速度快的特征。例如，在数控机床中常用于对工件的坐标进行查看，来调查和跟踪走刀过失，以起到一个赔偿的运动过失的作用。
根据运动方式分类：
直线位移传感器：直线位移传感器的功能在于把直线机械位移量转换成电信号。#FormaTImgID_0#位移传感器（图8）为了达到这一效果，通常将可变电阻滑轨定置在传感器的固定部位，通过滑片在滑轨上的位移来测量不同的肆源阻值。传感器滑轨连接稳态直流电压，允许流过微安培的小电流，滑片和始端之间的电压，与滑片移动的长度成正比。将传感器用作分压器可最大限度降低对滑轨总阻值精确性的要求，因为由温度变化引起的阻值变化不会影响到测量结果。
角度位移传感器：角度位移传感器应用于障碍处理：使用角度传感器来控制你的轮子可以间接的发现障碍物。原理非常简单：如果马达角度传感器构造运转，而齿轮不转，说明你的机器已经被障碍物给挡住了。此技术使用起来非常简单，而且非常有效；唯一要求就是运动的轮子不能在地板上打滑（或者说打滑次数太多），否则你将无法检测到障碍物。一个空转的齿轮连接到马达上就可以避免这个问题，这个轮子不是由马达驱动而是通过装置的运动带动它：在驱动轮旋转的过程中，如果惰轮停止了，说明你碰到障碍物了。
根据材质分类：
霍耳式位移传感器：它的测量原理是保持霍耳元件（见半导体磁敏元件）的激励电流不变，并使其在一个梯度均匀的磁场中移动，则所移动的位移正比于输出的霍耳电势。磁场梯度越大，灵敏度越高；梯度变化越均匀，霍耳电势与位移的关系越接近于线性。图2中是三种产生梯度磁场的磁系统：a系统的线性范围窄，位移Z=0时，霍耳电势≠0；b系统当Z《2毫米时具有良好的线性，Z=0时，霍耳电势=0；c系统的灵敏度高，测量范围小于1毫米。图中N、S分别表示正、负磁极。霍耳式位移传感器的惯性小、频响高、工作可靠、寿命长，因此常用于将各种非电量转换成位移后再进行测量的场合。
光电式位移传感器：它根据被测对象阻挡光通量的多少来测量对象的位移或几何尺寸。特点是属于非接触式测量，并可进行连续测量。光电式位移传感器常用于连续测量线材直径或在带材边缘位置控制系统中用作边缘位置传感器。
磁致伸缩位移传感器，通过内部非接触式的测控技术岩猜精确地检测活动磁环的绝对位置来测量被检测产品的实际位移值；该传感器的高精度和高可靠性已被广泛应用于成千上万的实际案例中。
由于作为确定位置的活动磁环和敏感元件并无直接接触，因此传感器可应用在极恶劣的工业环境中，不易受油渍、溶液、尘埃或其它污染的影响粗搭型。此外，传感器采用了高科技材料和先进的电子处理枝圆技术，因而它能应用在高温、高压和高振荡的环境中。传感器输出信号为绝对位移值，即使电源中断、重接，数据也不会丢失，更无须重新归零。由于敏感元件是非接触的，就算不断重复检测，也不会对传感器造成任何磨损，可以大大地提高检测的可靠性和使用寿命。不过我一直都是使用的卡伦他们的传感器，防护等级高，不修稿，性能也比较稳定，在开地电子能找到，希望能够帮到你。
磁致伸缩线性位移传感器的检测原理基于传感器的核心检测元件—磁致伸缩波导元件与游标磁环间的一种磁弹耦合效应，即竖枣所谓Wiedemann效应。
测量时，电子仓中的激励模块在磁致伸缩波导材料的两端施加一个电流脉冲，该脉冲以光速在波导丝周围形成一个周向的安培环形脉冲磁场陆握该环形磁场与游标磁环的偏置永磁磁场发生耦合时，会在波导丝的表面形成魏德曼效应扭转应力波，扭转波以其在波导材料中传播的本征速度（约2800m/s），余悉拆由产生点向波导丝的两端传播，传向末端的扭转波被阻尼器件吸收，传向激励端的信号则被检波装置接收，电子仓中的控制模块计算出查询脉冲与接收信号间的时间差，再乘以其本征速度，即可计算出扭转波发生位置与测量基准点间的距离，也即游标磁环在该瞬时相对于测量基准点间的距离，从而实现对游标磁环位置的实时测量。
位移传感器是利用磁致伸缩原理、通过两个不同磁场相交产生一个应变脉冲信号来准确地测量位置的。测量元件是一根波导管，波导管内的敏感元件由特殊的磁致伸缩材料制成的。测量过程是由传感器的电子室内产生电流脉冲。
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磁致伸缩丝又称波导丝，具有显着的威李返德备扰桥曼效应（Wiedemann effect）。由磁致伸缩丝制成的液面位置/位移传感器具有非接触式、高灵敏度、量程大、抗干扰、可适应恶劣环境等优点，已广泛应用于油库、液体化工原 料等液位测量中，在航空航天、核工业、精密机床、汽车工业、水处理等领域也有着广泛的应用前景。
● 传感器工作在小功率下，要求在较仿猛小的磁场下获得较大的磁致伸缩系数。
● 要尽量减小涡流损失和磁滞损失，有较高的机电耦合系数。
● 磁致伸缩波导丝要求为0.5-1.0mm的丝材，具有良好的机械性能，易于加工。
● 温度特性要好。尤其是扭转波的传播速度的温度系数一定要尽量小。
● 能在高温区测量大量程的位移变化，要具有高的居里温度和机械品质因数。
● 磁致伸缩材料价格要合适，有利于传感器的推广和使用。在宽温区、大量程磁致伸缩位移传感器用波导丝开发方面，Fe-Ni基合金是有竞争力的波导丝材料。
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