如何在伺服電動(dòng)缸執(zhí)行設(shè)備上選擇合適的傳感器

傳感器將用于伺服電動(dòng)缸和其他直線傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，如何選擇合適的傳感器非常重要。當(dāng)傳感器確定時(shí)，可以確定匹配的測(cè)量方法和測(cè)量設(shè)備。測(cè)量結(jié)果的成敗在很大程度上取決于傳感器的合理選擇。

傳感器將用于電缸和其他直線傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，如何選擇合適的傳感器非常重要。當(dāng)傳感器確定時(shí)，可以確定匹配的測(cè)量方法和測(cè)量設(shè)備。測(cè)量結(jié)果的成敗在很大程度上取決于傳感器的合理選擇。

1.根據(jù)測(cè)量對(duì)象和測(cè)量環(huán)境確定傳感器的類型——具體測(cè)量工作，首先考慮傳感器的原理，需要分析各種因素才能確定。因?yàn)?，即使測(cè)量相同的物理量，也有各種各樣的傳感器可供選擇，哪種原理更合適，需要根據(jù)測(cè)量的特點(diǎn)和傳感器的使用條件考慮以下具體問題：①量程大??；②傳感器體積測(cè)量位置的要求；③測(cè)量方法是接觸式還是非接觸式；④有線或非接觸測(cè)量信號(hào)的引出方法；⑤傳感器的來源，**或進(jìn)口，價(jià)格是否可以承受，伺服電動(dòng)缸或自己開發(fā)。在考慮了上述問題后，您可以確定選擇哪種類型的傳感器，然后考慮傳感器的具體性能指標(biāo)。

2.靈敏度的選擇通常是在傳感器的線性范圍內(nèi)，希望傳感器的靈敏度越高越好。因?yàn)橹挥挟?dāng)靈敏度高時(shí)，與測(cè)量變化相對(duì)應(yīng)的輸出信號(hào)值才相對(duì)較大，有利于信號(hào)處理。但需要注意的是，傳感器靈敏度高，與測(cè)量無關(guān)的外部噪聲容易混合，也會(huì)被放大系統(tǒng)放大，影響測(cè)量精度。因此，傳感器本身應(yīng)具有較高的信噪比，以盡量減少?gòu)耐饨缫氲母蓴_信號(hào)。傳感器的靈敏度是有方向性的。當(dāng)測(cè)量為單向量，方向要求較高時(shí)，應(yīng)選擇其他方向靈敏度較小的傳感器；如果高速電動(dòng)缸被測(cè)量為多維向量，傳感器的交叉靈敏度越小越好。

3.頻率響應(yīng)特性，傳感器的頻率響應(yīng)特性決定了測(cè)量的頻率范圍，必須在允許的頻率范圍內(nèi)保持不失真的測(cè)量條件。事實(shí)上，傳感器的響應(yīng)總是固定的延遲，我希望延遲時(shí)間越短越好。傳感器的頻率響應(yīng)較高，可測(cè)信號(hào)頻率范圍較寬。由于結(jié)構(gòu)特性的影響，精密電動(dòng)缸機(jī)械系統(tǒng)的慣性較大，因此低頻傳感器可測(cè)信號(hào)的頻率較低。在動(dòng)態(tài)測(cè)量中，應(yīng)根據(jù)信號(hào)特性（穩(wěn)態(tài)、瞬態(tài)、隨機(jī)等）進(jìn)行響應(yīng)特性，避免過度誤差。

4.線性范圍傳感器的線性范圍是指輸出與輸入成正比的范圍。理論上，在這個(gè)范圍內(nèi)，靈敏度是固定的。傳感器的線性范圍越寬，測(cè)量范圍就越大，并能保證一定的測(cè)量精度。在選擇傳感器時(shí)，當(dāng)確定傳感器的類型時(shí)，首先取決于其測(cè)量范圍是否符合要求。但事實(shí)上，任何傳感器都不能保證絕對(duì)的線性，其線性程度也是相對(duì)的。當(dāng)所需的測(cè)量精度相對(duì)較低時(shí)，在一定范圍內(nèi)，非線性誤差較小的傳感器可以被視為線性傳感器，這將給測(cè)量帶來極大的便利。

5.穩(wěn)定性傳感器使用一段時(shí)間后，其性能保持不變的能力稱為穩(wěn)定性。除了傳感器本身的結(jié)構(gòu)外，影響傳感器長(zhǎng)期穩(wěn)定性的因素主要是傳感器的使用環(huán)境。因此，為了使傳感器具有良好的穩(wěn)定性，傳感器必須具有較強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)性。在選擇傳感器之前，應(yīng)調(diào)查其使用環(huán)境、多自由度平臺(tái)，并根據(jù)具體使用環(huán)境選擇合適的傳感器，或采取適當(dāng)措施減少環(huán)境的影響。傳感器的穩(wěn)定性有定量指標(biāo)，超過使用期后，應(yīng)在使用前重新校準(zhǔn)，以確定傳感器的性能是否發(fā)生變化。在一些要求傳感器長(zhǎng)期使用，不易更換或校準(zhǔn)的情況下，所選傳感器的穩(wěn)定性要求更嚴(yán)格，能夠經(jīng)受長(zhǎng)期考驗(yàn)。

6.精度是伺服電動(dòng)缸傳感器的重要性能指標(biāo)，是整個(gè)測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量精度的重要環(huán)節(jié)。傳感器的精度越高，價(jià)格就越貴。因此，只要傳感器的精度滿足整個(gè)測(cè)量系統(tǒng)的精度要求，就不必選擇太高。這樣，我們就可以在許多滿足相同測(cè)量目的的傳感器中選擇更便宜、更簡(jiǎn)單的傳感器。如果伺服電動(dòng)缸制造商的測(cè)量目的是定性分析，可以選擇重復(fù)精度高的傳感器，不應(yīng)選擇絕對(duì)精度高的傳感器；如果是定量分析，必須獲得準(zhǔn)確的測(cè)量值，則需要選擇能夠滿足精度等級(jí)要求的傳感器。對(duì)于某些特殊使用場(chǎng)合，不能選擇合適的傳感器，需要自行設(shè)計(jì)和制造傳感器。自制傳感器的性能應(yīng)滿足使用要求。