盡管微位移機(jī)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)很高的位移分辨率,不過(guò)為了能夠獲得可靠的應(yīng)用,仍然需要位置檢測(cè)傳感器。考慮到微位移機(jī)構(gòu)的特點(diǎn),現(xiàn)在測(cè)量微位移的裝置除了前面介紹的光柵測(cè)量系統(tǒng)和激光干涉儀測(cè)量系統(tǒng)外,還有就是電阻應(yīng)變式微位移傳感器與電容式微位移傳感器等。
電阻應(yīng)變式微位移傳感器是把待測(cè)位移轉(zhuǎn)換力電阻量變化的裝置,主要是以內(nèi)彈性體、電阻應(yīng)變敏感元件與變換電路等組成。是用電阻應(yīng)變式微位移傳感器組成位置閉環(huán)控制系統(tǒng),可以把傳感器與微位移驅(qū)動(dòng)器集成于一體,而且無(wú)需附加機(jī)構(gòu),所以靈敏度高、體積小、成本低、位移分辨率較高,不過(guò)非線性誤差較大,易受溫度影響。
電容式微位移傳感器是把待測(cè)位移轉(zhuǎn)換為電容量變化的裝置。它實(shí)質(zhì)上就是個(gè)具有可變參數(shù)的電容器。和其他傳感器不同,電容式位移傳感器輸入能量極低,只需要非常小的輸入力。由于帶電板板之間的靜電引力很小,只要有幾個(gè)牛頓,因此電容傳感器特別適用于解決輸入能量極低的測(cè)量問(wèn)題,尤其是適合于微小的位移測(cè)量。其次就是可以獲得比較大的相對(duì)變化量,采用高線性電路,動(dòng)態(tài)范圍可達(dá)到100%或更大,這就可以大大提高傳感器的輸出能力。動(dòng)態(tài)響應(yīng)快。電容傳感器的動(dòng)片質(zhì)量輕,系統(tǒng)的固有頻率高,同時(shí)電容的介質(zhì)損耗非常小,因此傳感器能在數(shù)兆赫的載頻下工作,因此,特別適合于動(dòng)態(tài)測(cè)量的場(chǎng)合。
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