关于什么是接触式传感器，应用，与原理？

什么是接触式传感器？

接触传感器是一种通过与专用探测器直接接触物体来测量到物体距离的测量装置。

由于距离是通过与探测器接触来测量的，因此它具有比非接触式传感器更准确的优点。然而，它的缺点是会造成相当大的损坏，因为需要将探测器应用到待测量的物体上。

它们通常也比非接触式传感器便宜。

接触式传感器的应用

接触式传感器广泛应用于工业应用中。以下是如何使用接触传感器的示例。

产品/测试项目的厚度等位移测量

运输和加工设备的产品检验和位置确认

储水箱液位管理

用于发送阀门和风门的打开/关闭反馈信号

说到接触式传感器，接触式位移传感器是一个典型的例子。接触式位移传感器主要用于测量产品和测试项目的厚度。除位移外，还可以用于液位测量等。

大多数非接触式传感器通过发射激光或其他光束并接收反射光来测量距离。接触传感器的优点是它们还可以测量无法接收反射光的大坡度。利用这一点，可以测量三维物体的表面形状。

它还用于测量控制被测物体运动的粗动平台的位移，以及测量平台沿一个方向移动时的摆动幅度。它还可用于从测量和理解错误到调整的反馈控制。

接触式传感器原理

接触式位移传感器是接触式传感器的代表，一般都配有专用探头。探头具有机械式上下伸缩的主轴结构。当探头未与任何物体接触时，弹簧力将使探头伸出到最大程度。

当探头与待测物体接触时，探头收缩，并通过弹簧力向物体施加恒定压力。通过检测当时测头轴的位移，将其转换为长度信息。因此，可测量的范围就在该探头的伸缩范围之内。

探头内部常缠绕有线圈，伸缩轴部分充当铁芯。根据该轴移动的位置，线圈内部的阻抗会发生变化，输出也会发生变化。由于阻抗是根据轴位置确定的，因此可以感测绝对位置。

接触传感器的类型

市场上有各种类型的接触传感器。以下是接触传感器的示例。

1.差动变压器（LVDT）型位移传感器

该传感器通过将压在物体上的接触器移动时产生的垂直位移量转换成电信号来读取物体的形状。触点上方有一个铁芯，随着触点上下移动，附近的线圈阻抗发生变化，输出电信号。

由于其结构，测量值很少发生跳跃。另一方面，由于使用线圈的磁场，因此磁场的特性可能不稳定，这取决于铁芯在线圈内的位置。

2. 标尺式位移传感器

标尺型是以数字方式测量接触点的位移量的传感器。有磁性式和光学计数式。

磁性式

磁性式利用磁性检测元件来检测S极和N极交替的标尺的垂直移动，并测量位移量。另一方面，光计数法将光投射到具有许多狭缝的标尺上，并通过用光接收元件对穿过狭缝的光进行计数来测量位移量。

光计数型

光学计数式采用数字测量方式，因此没有噪音，测量精度高。然而，如果接触快速移动，磁检测元件和光接收元件可能无法正确响应，在这种情况下，测量值会跳跃。

3.限位开关/微动开关

限位开关和微动开关是接触传感器，将物体的位置作为接触信号输出。尖端上附有一个称为致动器的狗，当物体与其接触时，它会被驱动以打开和关闭内部触点。它结构简单、坚固，是工业上广泛使用的元件。

4.浮球式液位传感器

它是一种带有浮子的传感器，根据液位的上下运动，通过浮子的上下移动来输出液位。由于其结构简单、成本低廉，在很多场合用于控制液体储罐的液位。但由于需要在槽内浮起浮子，因此不适用于有搅拌的槽。