工程师们不断增加对线性位移传感器的使用，用来为需要反馈位置的PLC和微控制器提供实时信息，位移传感器在基于线性位置/执行器的控制系统上的应用也越来越多。例如，它们现在用于飞机上的控制表面、燃气轮机中的叶片位置、蒸汽轮机中的阀门位置，以及测量尺寸以保证质量。但是，要为应用选择合适的传感器，就需要设计工程师了解当今位置传感器背后的工作特性。

这些设备称为线性位置和位移传感器，是连续指示位置的比例输出设备。它们不是阈值型/开关型设备，例如接近传感器，仅确定物体是否存在以及是否已移动到或经过指定位置。这些传感器也分为绝对传感器或增量（相对）传感器。绝对传感器在断电后产生与之前相同的输出。相反，增量传感器（例如编码器）在断电后无法进行有意义的测量，直到它们重新调零或返回到“起始”位置。

虽然这里讨论的大部分传感技术也可以用于旋转和角位置感知，但我们将专注于线性应用，具体是在大多数工业和商业应用中使用的2.5mm到2.5m范围内。选择传感器取决于下面三个因素：
● 基本的经济问题：价格和非经常性费用
● 技术性能
● 物理属性，例如包装、连接性和环境考虑因素

OEM购买传感器很大程度上考虑的是经济因素；系统集成商更多关注的是安装相关的问题；研究人员则可能会根据技术性能来选择传感器。

最常用的机电线性位置和位移传感器可分为六种基本技术：电阻式、电容式、电感式、磁性、飞行时间和脉冲编码。

电阻式

电阻式传感器是最著名和最常用的位移传感器。它们在固定电阻元件上滑动的移动触点来产生电阻变化。连接到直流电源作为分压器，与高阻抗负载一起使用时，会产生成比例的电压输出。电阻传感器使用方便，相对经济，几乎不需要支持电子设备。但由于它们是接触器件，会有磨损和使用寿命的问题。

磁阻传感器是一种非接触式电阻传感器，使用移动磁铁，从而消除了磨损问题。然而，它们通常具有相对较大的温度系数，这在许多应用中是不可接受的。磁阻式和电位计的满量程测量范围约为2.5至500mm。

电容式

电容式传感器依靠两块板（一块固定，另一块可自由移动）之间电容的变化来检测最大10mm的线性位置变化。但这需要稍微复杂的支持电子设备，并且容易受到湿度变化和极端温度的影响。它们主要用于机械零件的短程尺寸测量，在这些应用中，它们具有高分辨率和良好的精度。

电感式

电感式传感器测量由通量集中元件的运动引起的电感变化。它们可能是所有位置传感器中用途最广泛的，具有广泛的操作特性。电感式传感器是非接触式的，本质上很坚固，并且具有无限的分辨率和高重复性。它们通常用于长期可靠性很重要的地方，特别是在恶劣和恶劣的环境中。当无法容忍机械阻力时，无接触或无摩擦就很重要。

电感式传感器分为三种基本类型：LVDT（线性可变差动变压器）、LVRT（线性可变磁阻传感器）和LVIT（线性可变电感传感器）。所有这些都需要交流信号调节或支持电子设备，这些电子设备可以位于传感器内部，也可以放置在比传感器所在位置更适合电子设备的环境中。

LVDT具有高输出和合理的温度性能。它们最适合测量0.25至250mm之间的移动。

LVIT构建简单，是最经济的电感式传感器。然而，它们的工作频率范围为2MHz，因此成为电磁干扰源并且容易受到电磁干扰。它们的测量范围可达1m。

LVRT通常配置为半桥，在欧洲更受欢迎，用作伺服阀和短程尺寸测量探头中的阀芯位置反馈传感器。它比LVDT便宜，但在给定尺寸下输出较低，并且要正确使用，需要支持电子设备。LVRT的范围通常小于10mm。

磁性

磁传感器或霍尔效应传感器产生与移动磁体产生的附近磁场强度成比例的输出电压。它们的温度性能相对较差，但可有效用于成本最重要且温度不是问题的短距离位置感测。当运动小于25mm时，霍尔传感器效果最佳。

飞行时间

飞行时间传感器向移动目标发出某种类型的波（通常是声音或光），并测量接收目标反射所需的时间。一种广泛使用的飞行时间传感器称为MLDT（磁致伸缩线性位移传感器），它使用移动磁铁在金属波导中产生扭转脉冲。脉冲以已知的速度沿着波导移动到波检测器。通过测量传输时间，MLDT产生与磁体相对于探测器的位置成比例的输出。对于较短的范围来说，它们有点昂贵，并且难以处理大的冲击，但磁致伸缩传感器提供高分辨率、高重复性，并在有限的温度范围内表现出良好的温度稳定性。MLDT特别适用于相对较长的距离，通常为150mm至 3m或更长。

超声波和激光飞行时间传感器分别取决于声音和光反射的时间。两者都是非接触式的，但很大程度上取决于目标及其方向。对于超声波，空气温度、湿度和风也会给读数带来误差。尽管如此，超声波传感器通常对于测距和液位传感来说足够经济和可靠，而精度不是关键问题。根据工作频率，超声波传感器的测量范围从0.1到10m。

激光传感器具有高精度和出色的重复性，但价格相对昂贵，并且通常需要具有适当表面几何形状和反射率的目标才能获得最佳结果。必须考虑激光对人类视力造成的危害。典型的范围是从几毫米到几十米。

脉冲编码

脉冲编码传感器通常是增量传感器，尽管也有一些绝对编码器。它们以光学方式读取玻璃刻度上的线性刻度或检测铁磁材料上均匀分布的磁极。它们以高精度生成准数字输出，主要用于运动控制系统、机器人、机床和其他可以容纳其相对脆弱性和高成本的应用。然而，编码器有限的频率响应使其最适合较慢的动态应用。测量距离范围为0.15至1.5m。

无线位移传感器
● 内置电池或外接5V电源供电
● 高精度
● 无线传输方式支持4G、NB、WIFI、LORA等
● 手机端实时查看数据

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