如何在伺服电动缸执行设备上选择合适的传感器
传感器将用于伺服电动缸和其他直线传动结构,如何选择合适的传感器非常重要。当传感器确定时,可以确定匹配的测量方法和测量设备。测量结果的成败在很大程度上取决于传感器的合理选择。
传感器将用于电缸和其他直线传动结构,如何选择合适的传感器非常重要。当传感器确定时,可以确定匹配的测量方法和测量设备。测量结果的成败在很大程度上取决于传感器的合理选择。
1.根据测量对象和测量环境确定传感器的类型——具体测量工作,首先考虑传感器的原理,需要分析各种因素才能确定。因为,即使测量相同的物理量,也有各种各样的传感器可供选择,哪种原理更合适,需要根据测量的特点和传感器的使用条件考虑以下具体问题:①量程大小;②传感器体积测量位置的要求;③测量方法是接触式还是非接触式;④有线或非接触测量信号的引出方法;⑤传感器的来源,**或进口,价格是否可以承受,伺服电动缸或自己开发。在考虑了上述问题后,您可以确定选择哪种类型的传感器,然后考虑传感器的具体性能指标。
2.灵敏度的选择通常是在传感器的线性范围内,希望传感器的灵敏度越高越好。因为只有当灵敏度高时,与测量变化相对应的输出信号值才相对较大,有利于信号处理。但需要注意的是,传感器灵敏度高,与测量无关的外部噪声容易混合,也会被放大系统放大,影响测量精度。因此,传感器本身应具有较高的信噪比,以尽量减少从外界引入的干扰信号。传感器的灵敏度是有方向性的。当测量为单向量,方向要求较高时,应选择其他方向灵敏度较小的传感器;如果高速电动缸被测量为多维向量,传感器的交叉灵敏度越小越好。
3.频率响应特性,传感器的频率响应特性决定了测量的频率范围,必须在允许的频率范围内保持不失真的测量条件。事实上,传感器的响应总是固定的延迟,我希望延迟时间越短越好。传感器的频率响应较高,可测信号频率范围较宽。由于结构特性的影响,精密电动缸机械系统的惯性较大,因此低频传感器可测信号的频率较低。在动态测量中,应根据信号特性(稳态、瞬态、随机等)进行响应特性,避免过度误差。
4.线性范围传感器的线性范围是指输出与输入成正比的范围。理论上,在这个范围内,灵敏度是固定的。传感器的线性范围越宽,测量范围就越大,并能保证一定的测量精度。在选择传感器时,当确定传感器的类型时,首先取决于其测量范围是否符合要求。但事实上,任何传感器都不能保证绝对的线性,其线性程度也是相对的。当所需的测量精度相对较低时,在一定范围内,非线性误差较小的传感器可以被视为线性传感器,这将给测量带来极大的便利。
5.稳定性传感器使用一段时间后,其性能保持不变的能力称为稳定性。除了传感器本身的结构外,影响传感器长期稳定性的因素主要是传感器的使用环境。因此,为了使传感器具有良好的稳定性,传感器必须具有较强的环境适应性。在选择传感器之前,应调查其使用环境、多自由度平台,并根据具体使用环境选择合适的传感器,或采取适当措施减少环境的影响。传感器的稳定性有定量指标,超过使用期后,应在使用前重新校准,以确定传感器的性能是否发生变化。在一些要求传感器长期使用,不易更换或校准的情况下,所选传感器的稳定性要求更严格,能够经受长期考验。
6.精度是伺服电动缸传感器的重要性能指标,是整个测量系统测量精度的重要环节。传感器的精度越高,价格就越贵。因此,只要传感器的精度满足整个测量系统的精度要求,就不必选择太高。这样,我们就可以在许多满足相同测量目的的传感器中选择更便宜、更简单的传感器。如果伺服电动缸制造商的测量目的是定性分析,可以选择重复精度高的传感器,不应选择绝对精度高的传感器;如果是定量分析,必须获得准确的测量值,则需要选择能够满足精度等级要求的传感器。对于某些特殊使用场合,不能选择合适的传感器,需要自行设计和制造传感器。自制传感器的性能应满足使用要求。