角度位移传感器技术讲解

角度位移传感器原理

角度传感器用来检测角度的。它的身体中有一个孔，可以配合乐高的轴。当连结到RCX上时，轴每转过1/16圈，角度传感器就会计数一次。往一个方向转动时，计数增加，转动方向改变时，计数减少。计数与角度传感器的初始位置有关。当初始化角度传感器时，它的计数值被设置为0，如果需要，你可以用编程把它重新复位。

角度位移传感器应用

适用于汽车，工程机械，宇宙装置、导弹、飞机雷达天线的伺服系统以及注塑机，木工机械，印刷机，电子尺，机器人，工程监测，电脑控制运动器械等需要准确测量位移的场合。

角度位移传感器优缺点

从构造形式来看, 角度传感器可分为线绕角度传感器和非线绕角度传感器两大类。

一、线绕角度传感器是将电阻丝绕在金属、陶瓷和塑料骨架上作为电阻元件。

优点：电阻温度系数低，电阻值稳定性好，功率负荷性大，工作寿命长。

缺点：分辨力有一定阶梯性、总阻值范围窄、高频性能差。

二、非线绕角度传感器有合成膜角度传感器、玻璃釉角度传感器、导电塑料角度传感器等。

（1）合成膜角度传感器是将炭黑、石墨和有机粘合剂、填充料等混合制成的浆料采用多种方法(如丝网印刷) 涂覆在基体上再经固化而制成的电阻膜作为电阻体。

优点：能大规模生产，价格便宜，调节时噪声较小，优越的高频性能，还具有较小的电感量和分布容量，且工作寿命长，很少突然发生严重损坏，总阻值范围宽广。

（2）玻璃釉角度传感器是将金属(或其氧化物) 粉、玻璃釉等混合而成的浆料采用丝网

印刷等方法涂覆在陶瓷基体上，经烘干、高温烧结而成的电阻膜作为电阻体。

优点：总电阻值范围宽广，且有很高的分辩力和良好的稳定性，噪声小，频率响应非常好，远远超过100MHz。电阻温度系数较小，电阻元件表面坚硬而耐磨，工作寿命长。

（3） 导电塑料角度传感器是将炭黑、石墨和超细金属粉、DAP树脂和交联剂等混合而成的浆料采用丝网印刷等方法涂覆在陶瓷或特制塑料基体上而成的电阻膜作为电阻体。

优点：接触电阻变化小，工作寿命很长；表面光滑，分辨力非常高；即使动触点在电阻体上循环运动数百万次后，仍不会产生明显的摩擦力和磨损。对电阻元件加以修刻，可使其线性度达百分之0.1的水平。动态噪声非常小，有良好的高频工作性能，适用于高增益伺服系统中。

缺点：耐潮湿性能较差， 稳定性不如玻璃釉角度传感器，动触点额定电流小，温度系数介于线绕角度传感器和玻璃釉角度传感器之间。

另外，非线绕角度传感器还有金属膜角度传感器、金属体(箔) 角度传感器、有机实芯角度传感器、无机实芯角度传感器等。

角度位移传感器安装方法

1、以传感器安装凸台定位，用螺钉、螺母或压板固紧在金属板上。在安装传感器时，严禁对轴、壳体进行车、钻等加工，避免轴或壳体受到外界的冲击力和压力，轴的轴向和径向不允许受到冲击力和压力（静压力应小于300n）。严禁松动传感器上的螺钉，转动固紧环位置。

2、传感器出轴与其它机件联接时应注意轴心线要保持在一直线上（包括工作状态），如轴心线有偏差存在，建议使用万向接头或波纹管等转接件，以免传感器出轴弯曲变形，损坏其他器件，从而影响使用。

3、应防止水滴、蒸气、溶剂和腐蚀性气体对传感器的侵袭，防止金属屑或其他粉末进入传感器。

4、传感器的外部接线应焊接在引出端的腰槽处，尽量不要焊在引出端的顶部。焊接时应使用不大于45w电铬铁，焊接时间应小于5秒。在焊接及未冷却透时不应拉动导线，以免电刷丝或整个引出端被拉出，甚至脱落。焊接时尽量少用焊剂、焊油，时间要短，避免焊剂蒸气通过引出端进入传感器内部，导致蒸气冷却后沉积在电阻元件表面，造成等效噪声电阻变差，甚至开路。