什么是KEYENCE基恩士位移傳感器的靈敏度和分辨率
什么是KEYENCE基恩士位移傳感器的靈敏度和分辨率
靈敏度是指KEYENCE基恩士位移傳感器在穩態(tài)工作情況下輸出量變化△y對輸入量變化△x的比值。它是輸出一輸入特性曲線(xiàn)的斜率。如果傳感器的輸出和輸入之間顯線(xiàn)性關(guān)系,則靈敏度S是一個(gè)常數。否則,它將隨輸入量的變化而變化。靈敏度的量綱是輸出、輸入量的量綱之比。例如,某位移傳感器,在位移變化1mm時(shí),輸出電壓變化為200mV,則其靈敏度應表示為200mV/mm。當傳感器的輸出、輸入量的量綱相同時(shí),靈敏度可理解為放大倍數。提高靈敏度,可得到較高的測量精度。但靈敏度愈高,測量范圍愈窄,穩定性也往往愈差。
KEYENCE基恩士位移傳感器的分辨率
分辨率是指KEYENCE基恩士位移傳感器可感受到的被測量的最小變化的能力。也就是說(shuō),如果輸入量從某一非零值緩慢地變化。當輸入變化值未超過(guò)某一數值時(shí),傳感器的輸出不會(huì )發(fā)生變化,即傳感器對此輸入量的變化是分辨不出來(lái)的。只有當輸入量的變化超過(guò)分辨率時(shí),其輸出才會(huì )發(fā)生變化。通常傳感器在滿(mǎn)量程范圍內各點(diǎn)的分辨率并不相同,因此常用滿(mǎn)量程中能使輸出量產(chǎn)生階躍變化的輸入量中的最大變化值作為衡量分辨率的指標。上述指標若用滿(mǎn)量程的百分比表示,則稱(chēng)為分辨率。分辨率與傳感器的穩定性有負相相關(guān)性
KEYENCE基恩士位移傳感器技術(shù)是工業(yè)機器人的核心技術(shù),而工業(yè)機器人又是自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)的重要標志。機器人技術(shù)的飛速發(fā)展,與位移傳感器技術(shù)的深度開(kāi)發(fā)息息相關(guān)。位移傳感器應用于機器人與機械手測控系統,將位移、尺寸、距離、形變等物理量轉換為電信號,實(shí)現工業(yè)機器人與機械手的精準定位。
KEYENCE基恩士位移傳感器精度決定了工業(yè)機器人與機械手的控制精度。如果位移傳感器測控精度過(guò)低,機器人與機械手就會(huì )出現無(wú)法準確定位,抓取不到物件的情況。
因此,大部分用戶(hù)在位移傳感器選型時(shí),更愿意選擇質(zhì)量穩定的品牌產(chǎn)品,降低位移傳感器在使用中出現異常狀況的概率,并延長(cháng)傳感器使用壽命,縮減維護的周期與頻率。除此之外,傳感器在安裝使用過(guò)程中應嚴格按照使用說(shuō)明操作,減小外界干擾對位移傳感器性能的影響。
KEYENCE基恩士位移傳感器扭矩測量采用應變電測技術(shù)。在彈性軸上粘貼電阻應變計組成測量電橋,當彈性軸受扭矩產(chǎn)生微小變形后引起電橋電阻值變化,應變電橋電阻的變化轉變?yōu)殡娦盘柕淖兓瘡亩鴮?shí)現扭矩測量。傳感器就完成如下的信息轉換: 傳感器由彈性軸、測量電橋、儀器用放大器、接口電路組成。彈性軸是敏感元件,在45度和135度的方向上產(chǎn)生最大壓應力和拉應力,這個(gè)時(shí)候承受的主應力和剪應力相等,其計算公式為: 式中τ—主應力,此時(shí)與σ相等Wp—軸截面極矩測量電橋可以采用半導體電阻應變片,并將它們接成差動(dòng)全橋,其輸出電壓正比于扭轉軸所受的扭矩。 應變片的電阻R1=R2=R3=R4=R0,可以得到下面的式子: 式中, E-軸材料的彈性模量 u-電橋的供電電壓 S-電阻應變片的靈敏度系數放大電路采用儀器用放大電路,它由專(zhuān)用儀器用放大電路構成,也有三只單運放電路組合而成,放大倍數為K,放大后的電壓V為: 為了使一起具有高精度,必須使靈敏度系數 為常數。
在電阻應變式的動(dòng)態(tài)KEYENCE基恩士位移傳感器中,需要解決的技術(shù)關(guān)鍵是:
(1)、彈性軸的工作區域不應該大于彈性區域的1/3,且取初始段。為了將遲滯誤差減低到最底,按照超載能力指數選取最大的軸徑。
(2)、采用LM型硅擴散力敏全橋應變片,較好的敏感性,很小的非線(xiàn)形度
(3)、采用高精度的穩壓電源。