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拉线式位移传感器产生误差的三大因素

发布时间:2020/12/04 点击量:
       拉线式位移传感器在设计、安装、检测、计量及使用过程中均需要考虑各种因素对误差的影响,下面SOP传感器厂家小编分享影响拉线式位移传感器误差的三大因素。
 
传感器的因素
根据JJF 1305—2011 《线位移传感器校准规范》,典型的拉线式位移传感器的基本误差一般在± 0. 05%~ ± 0. 5% 之间。选择时还要注意线性度、重复性、回程误差等参数。而在线性度上★还要注意全量程百分比及测量数值的百分比的区别。如无法确定其误差应该用测长机等仪器对其◆校准。
 
在分辨〓力选择上,建议按需求选择分辨力,够用即可。模拟信号传感器号称是理论无穷,实际使用时则受到仪表】的精度及稳↘定性、重复性等的影响。而有的数字信号传感器号称分辨力0. 001mm,但分辨力高的传感器有可能与读取速度低的显示仪表不匹▲配,造成数据丢失的问题。拉线式位移传感器按输出信号分模拟信号和数●字信号。模拟信号分电压输出和电流输出。模拟信号应注意传输距离的问题,如果传输距离过大则严重影响精度。模拟信号会有信号干扰、稳定性、漂移及负〓载大小等问题。
 
而数字输出分为方波脉冲信号或格雷码信号。数字信号一般不存在信号干扰、漂移等问题。数字输出型传感器一般要选增量型,否则无法分辨方向。传感器在内部结构上要注意其『排线是否叠层,不叠层的结构可保证每圈行程一◇致,重复精度高。
 
仪表的因素
在选择二次仪表上要注意与▓传感器配套的问题。首先仪表在显示位数上,在比率设定的位》数上都应满足整体精度√的要求。有的显示仪表或者使用单片机时比率位数较少,这就影响了调整的精度。例如传▅感器的最大允许误差是± 0. 5%,而比率位数只能1%地调整,这样整体的精度最多只能达到± 1%的精度。
 
其次╱还要注意计数装置读取速度的问题。数字输∞出型的传感器在运动速度过快时存在严重丢数的情况。造成这种现象的原因是由于显示仪表或计数装置数据读取速度→慢的原因,有些仪表是为计数器而设计的,这种仪表不能用在拉线位移传感器上。另外分辨力的』因素也很重要。如需应用在速度较快的场合如运动速度大于0. 5m/s,建议选择分辨力低的传感器或读取速度高的显示仪表。一般情︽况下对于0. 01mm/脉冲的传感器,仪表的读取速度建议≥30Hz。
 
安∏装位置及环境因素的影响
安装时应尽量符合阿贝原理,以减少¤系统误差。阿贝原理是指在长度测量中,应将标准长度量( 标准线) 安放在被测长☆度量( 被测线) 的延长线上。另外尽量使传感器测量方向与运动方向平行。而如果是测量距离较长╲而且是水平安装的情况下应注意拉线自重带来的影响。在环境温度上应注意由于材料膨胀系数不同对精度的影响。如果是应用在户外且测量距离较长的,侧风的影响同样应予以考虑。
 
但以上几个因素的影响对位移传感器都相对较低。比如安装时传感器测量方向与运〇动方向不平行,在1m 长的测量长度上,与之垂直的方向偏移了10mm ( 肉眼可明显观察▃到) 。但误差才增加了0. 05mm,即0. 005%,相对普通的拉线式位移传感器± 0. 05% ~ ± 0. 5%的误差来说影响非常⌒小。

另外应根据使用环境选择相应的」防护等级, 包括传感器、仪表、转换♀器及连接线等。在恶劣的环境下如果没有相应◤的防护等级, 使用都无法保证, 更不用谈精度了。选择『不锈钢的、耐腐蚀的拉线对长期□使用是有保障的。本资料来源于深圳市计量质量检测研究院伍沛刚,张鹏,周献琦。