数字量传感器课件

工程测试技术工程测试技术 第七章、数字量传感器第七章、数字量传感器本章学习要求：本章学习要求：了解数字量传感器的基本原理、特点和应用了解数字量传感器的基本原理、特点和应用掌握光栅传感器的工作原理和测量电路掌握光栅传感器的工作原理和测量电路 数字传感器的特点数字传感器的特点具有高的测量精度和分辨力，读数直观精确。具有高的测量精度和分辨力，读数直观精确。测量行程范围大，直线位移可达数米至几十米。测量行程范围大，直线位移可达数米至几十米。易于实现高速动态测量、处理和自动化。易于实现高速动态测量、处理和自动化。采用高电平数字信号时，对外部干扰（噪音）采用高电平数字信号时，对外部干扰（噪音）的抑制能力强。的抑制能力强。安装方便，使用维护简单，工作可靠性强。安装方便，使用维护简单，工作可靠性强。7 7 数字量传感器数字量传感器 l 栅式栅式(光栅、磁栅光栅、磁栅)传感器传感器l 编码式编码式(接触式、光电式、电磁式接触式、光电式、电磁式)传感器传感器l 频率输出式传感器频率输出式传感器l 感应同步器式传感器感应同步器式传感器数字传感器的分类数字传感器的分类7 7 数字量传感器数字量传感器 7.1 7.1 光电盘式角位移传感器光电盘式角位移传感器7.2 7.2 光栅传感器光栅传感器7.3 7.3 感应同步器感应同步器本章内容：本章内容：7 7 数字量传感器数字量传感器 7 7 数字量传感器数字量传感器7.17.1 光电盘式角位移传感器光电盘式角位移传感器7.27.2 光栅传感器光栅传感器7 7.3.3 感应同步器感应同步器机电工程测试技术机电工程测试技术 第一节第一节光电盘式角位移传感器光电盘式角位移传感器7 7 数字量传感器数字量传感器 7.1 7.1 光电盘式角位移传感器光电盘式角位移传感器7.1.1 7.1.1 光电盘光电盘 光光电电盘盘是是一一种种最最简简单单的的光光电电式式转转角角测测量量元元件件。它它由由光光源源、聚聚光光镜镜、光光电电盘盘、光光栏栏板板、光光电电管管、整整形放大电路和数字显示装置组成。形放大电路和数字显示装置组成。7.1 7.1 光电编码器光电编码器 7.1 7.1 光电编码器光电编码器 l光光电电盘盘输输出出电电脉脉冲冲信信号号，经经整整形形、放放大大、分分频频、计计数和译码后输出或显示。数和译码后输出或显示。l根根据据光光栏栏板板上上两两条条狭狭缝缝中中信信号号的的先先后后顺顺序序，可可以以判判别光电盘的旋转方向。别光电盘的旋转方向。l由由于于光光电电盘盘制制造造精精度度较较低低，只只能能测测增增量量值值，易易受受环环境干扰，所以多用在简易型和经济型数控机床上。境干扰，所以多用在简易型和经济型数控机床上。7.1 7.1 光电编码器光电编码器 7.1.2 7.1.2 光电编码器光电编码器 编编码码器器可可把把角角位位移移直直接接转转换换成成脉脉冲冲或或二二进进制制编编码码的的检测器件（增量编码器、绝对编码器）。检测器件（增量编码器、绝对编码器）。分类：分为分类：分为光电式光电式、接触式和电磁式三种。、接触式和电磁式三种。7.1 7.1 光电编码器光电编码器 1 1、绝对编码器、绝对编码器四四位位光光电电码码盘盘上上，有有四四圈圈数数字字码码道道，在在圆圆周周范范围围内内编编码码数为数为2 24 4=16=16个。个。每每个个数数位位都都对对应应有有一一个个光光电电器器件件及及放放大大、整整形形电电路路。码码盘盘转转到到不不同同位位置置，光光电电元元件件接接受受光光信信号号，并并转转成成相相应应的的电电信信号号，经经放放大大整整形形后后，成成为相应数字信号。为相应数字信号。标准二进制编码器标准二进制编码器(8421(8421码盘码盘)7.1 7.1 光电编码器光电编码器 由由于于光光电电器器件件安安装装误误差差的的影影响响，当当码码盘盘回回转转在在两两码段边缘交替位置时，就会产生码段边缘交替位置时，就会产生读数误差读数误差。当当码码盘盘多多位位数数要要同同时时变变化化，可可能能将将数数码码误误读读成成11111111、10111011、11011101、00010001等等，产产生生无无法法估估计计的数值误差，这种误差称为的数值误差，这种误差称为非单值性误差非单值性误差。标标准准二二进进制制编编码码器器实实际际应应用用少少，而而采采用用二二进进制制循循环码盘（格雷码盘）或带判位的码盘。环码盘（格雷码盘）或带判位的码盘。7.1 7.1 光电编码器光电编码器 任任意意相相邻邻的的两两个个代代码码间间只只有有一一位位代代码码有有变变化化，即即由由“0 0”变变为为“1 1”或或“1 1”变为变为“0 0”。因因此此，读读数数误误差差最最多多不不超超过过“1 1”，只只可可能能读读成成相相邻邻两两个个数数中中的的一一个个数数有有效效消消除除非非单单值性误差值性误差。7.1 7.1 光电编码器光电编码器 0 000000000000000001 100010001000100012 200100010001100113 300110011001000104 401000100011001105 501010101011101116 601100110010101017 701110111010001008 810001000110011009 91001100111011101101010101010111111111111101110111110111012121100110010101010131311011101101110111414111011101001100115151111111110001000 码码盘盘最最外外圈圈上上的的信信号号位位的的位位置置正正好好与与状状态态交交线线错错开开，只只有有信信号号位位处处的的光光电电元元件件有有信信号号才才能能读读数数，这这样样就就不不会会产生产生非单值性误差非单值性误差。7.1 7.1 光电编码器光电编码器 a a、接触式编码器、接触式编码器b b、光学式编码器、光学式编码器用电刷与码盘接触，电刷数量等于码道数量；用电刷与码盘接触，电刷数量等于码道数量；由光源、码盘、光电敏感元件组成；由光源、码盘、光电敏感元件组成；c c、磁性编码器、磁性编码器7.1 7.1 光电编码器光电编码器 特点特点：小范围绝对位置测量小范围绝对位置测量-角度、直线位置角度、直线位置小范围位移、速度检测小范围位移、速度检测应用：应用：绝对码绝对码 -绝对角位置传感器绝对角位置传感器测量范围有限（测量范围有限（360360）速度不高（最高几千转速度不高（最高几千转/分），怕振动分），怕振动 丢数丢数连接连接 -弹性连轴结弹性连轴结绝对编码器绝对编码器7.1 7.1 光电编码器光电编码器 2 2、增量编码器、增量编码器7.1 7.1 光电编码器光电编码器 输出光电脉冲，通过整形、放大、辨向后输出脉冲信号输出光电脉冲，通过整形、放大、辨向后输出脉冲信号零位零位7.1 7.1 光电编码器光电编码器 7.1 7.1 光电编码器光电编码器 7.1 7.1 光电编码器光电编码器 7.1 7.1 光电编码器光电编码器 应用应用：相对位置测量：相对位置测量-角度、直线位置，角度、直线位置，位移、速度测量位移、速度测量 特点特点：结构简单、精度高、分辨率高，可靠性好，：结构简单、精度高、分辨率高，可靠性好，脉冲数字输出，测量范围无限脉冲数字输出，测量范围无限 速度不高（最高几千转速度不高（最高几千转/分）分）怕振动怕振动 -丢数丢数增量编码器增量编码器7.1 7.1 光电编码器光电编码器 3 3、光电编码器的应用、光电编码器的应用数字测速数字测速7.1 7.1 光电编码器光电编码器 7.1 7.1 光电编码器光电编码器 第二节第二节光栅传感器光栅传感器7 7 数字量传感器数字量传感器 1 1、光栅与光栅传感器、光栅与光栅传感器1)光栅光栅：基体（光学玻璃或金属）上刻有均匀分布条纹的基体（光学玻璃或金属）上刻有均匀分布条纹的光学元件。分光学元件。分透射光栅透射光栅和和反射光栅反射光栅。2）栅距）栅距：Wa+b。通常。通常 a=b 或或 a:b=1.1:0.9。光栅常数通常用刻线密度来表示光栅常数通常用刻线密度来表示2525，5050，100100，250250条条/mm/mm。7.2 7.2 光栅传感器光栅传感器 3）光栅传感器）光栅传感器：由两个光栅组成由两个光栅组成。7.2 7.2 光栅传感器光栅传感器 2 2、光栅传感器结构与测量原理、光栅传感器结构与测量原理u光源光源u标尺光栅标尺光栅u指示光栅指示光栅u光电元件光电元件测量范围测量范围标尺标尺光栅的有效长度光栅的有效长度1 1）结构）结构7.2 7.2 光栅传感器光栅传感器 7.2 7.2 光栅传感器光栅传感器 7.2 7.2 光栅传感器光栅传感器 两个光栅栅线呈一定夹角。利用莫尔条纹进行测量。两个光栅栅线呈一定夹角。利用莫尔条纹进行测量。7.2 7.2 光栅传感器光栅传感器 播放动画播放动画长光栅莫尔条纹演示7.2 7.2 光栅传感器光栅传感器 2 2）莫尔条纹的形成）莫尔条纹的形成均匀刻线均匀刻线主光栅主光栅指示光栅指示光栅夹角夹角明暗相间条纹明暗相间条纹莫尔条纹莫尔条纹移动移动7.2 7.2 光栅传感器光栅传感器 特例：当特例：当 =0,w1=w2 B=光闸莫尔条纹光闸莫尔条纹 当当 =0,w1w2 纵纵向莫尔条纹向莫尔条纹3 3）莫尔条纹的宽度）莫尔条纹的宽度7.2 7.2 光栅传感器光栅传感器 播放动画播放动画长光栅光闸莫尔条纹演示7.2 7.2 光栅传感器光栅传感器 圆光栅莫尔条纹7.2 7.2 光栅传感器光栅传感器 播放中播放中单击准备演示单击准备演示播放动画播放动画特点是：特点是：特点是：特点是：=0两光栅的圆心存在偏心两光栅的圆心存在偏心两光栅的圆心存在偏心两光栅的圆心存在偏心圆弧莫尔条纹演示7.2 7.2 光栅传感器光栅传感器 光闸莫尔条纹演示播放动画播放动画播放中播放中特点是：特点是：特点是：特点是：=0两光栅没有偏心两光栅没有偏心两光栅没有偏心两光栅没有偏心7.2 7.2 光栅传感器光栅传感器 播放动画播放动画播放中播放中单击准备演示单击准备演示 0环形莫尔条纹演示7.2 7.2 光栅传感器光栅传感器 单击准备演示单击准备演示播放动画播放动画辐射莫尔条纹演示7.2 7.2 光栅传感器光栅传感器 播放动画播放动画长光栅莫尔条纹演示7.2 7.2 光栅传感器光栅传感器 4)4)莫尔条纹的特点莫尔条纹的特点对应关系对应关系 莫尔条纹近似与刻线垂直，当夹角莫尔条纹近似与刻线垂直，当夹角固定后，两光栅相固定后，两光栅相对左右移动一个栅距对左右移动一个栅距W W时，莫尔条纹上下或下上移动一个节距时，莫尔条纹上下或下上移动一个节距B B。因此，可以通过检测莫尔条纹的移动条数和方向来判断两。因此，可以通过检测莫尔条纹的移动条数和方向来判断两光栅相对位移的大小和方向。光栅相对位移的大小和方向。放大作用放大作用 由公式由公式B=W/B=W/可知，当可知，当W W一定，一定，越小时，莫尔条纹间距越小时，莫尔条纹间距B B越大。越大。平均效应平均效应 莫尔条纹是由光栅的大量刻线共同形成，对光栅的刻线莫尔条纹是由光栅的大量刻线共同形成，对光栅的刻线误差有平均作用。误差有平均作用。7.2 7.2 光栅传感器光栅传感器 莫尔条纹的放大作用莫尔条纹的放大作用假设光栅每毫米刻线数为假设光栅每毫米刻线数为50，主光栅与指示光栅的夹角，主光栅与指示光栅的夹角 =1.8 分辨力分辨力 =栅距栅距W=1mm/50=0.02mm=20 mB W/=0.02mm/（1.8 *3.14/180 ）=0.02mm/0.0314=0.637mm莫尔条纹的宽度是栅距的莫尔条纹的宽度是栅距的32倍，由于较大，因此可以用小面倍，由于较大，因此可以用小面积的积的光电池光电池“观察观察”莫尔条纹莫尔条纹光强的变化。光强的变化。7.2 7.2 光栅传感器光栅传感器 5 5）光栅位移与输出关系）光栅位移与输出关系光栅的光学放大作用与安装角度有关，而与两光栅的安装光栅的光学放大作用与安装角度有关，而与两光栅的安装间隙无关。间隙无关。莫尔条纹的宽度必须大于光敏元件的尺寸，否则光敏元件莫尔条纹的宽度必须大于光敏元件的尺寸，否则光敏元件无法分辨光强的变化。无法分辨光强的变化。注意事项：注意事项：7.2 7.2 光栅传感器光栅传感器 3 3、辨向原理、辨向原理两个感光两个感光元件相差元件相差1/4周期周期7.2 7.2 光栅传感器光栅传感器 辨向电路辨向电路条纹下移：条纹下移：7.2 7.2 光栅传感器光栅传感器 条纹下移：条纹下移：7.2 7.2 光栅传感器光栅传感器 条纹上移：条纹上移：7.2 7.2 光栅传感器光栅传感器 脉冲数等于正、反向移动后累加所得的脉冲脉冲数等于正、反向移动后累加所得的脉冲数，根据正负可以辨向。数，根据正负可以辨向。得出：得出：被测物体位移栅距被测物体位移栅距脉冲数脉冲数【例例】先正向移动先正向移动11个脉冲，而后反向移动个脉冲，而后反向移动5个脉个脉冲，再正向移动冲，再正向移动2个脉冲，可算出位移个脉冲，可算出位移8个栅距。个栅距。7.2 7.2 光栅传感器光栅传感器 4 4、细分技术、细分技术细分方法：细分方法：机械细分机械细分：增加刻线密度。：增加刻线密度。电子细分电子细分：在一个莫尔条纹的间隔内，增加计数：在一个莫尔条纹的间隔内，增加计数脉冲数。脉冲数。问题的提出：如何提高分辨力？问题的提出：如何提高分辨力？7.2 7.2 光栅传感器光栅传感器 辨向原理：辨向原理：在在相相差差B/4B/4位位置置上上安安装装两两个个光光电电元元件件，得得到到两两个个相位相差相位相差/2/2的电信号。的电信号。7.2 7.2 光栅传感器光栅传感器 四倍频细分法四倍频细分法 2)2)仍仍为为2 2个个光光敏敏元元件件，若若将将这这两两个个信信号号反反相相就就可可以以得得到到四四个个依依次次相相差差/2/2的的信信号号，从从而而可可以以在在移移动动一一个个栅栅距距的的周周期期内内得得到到四四个个计计数脉冲，实现四倍频细分。数脉冲，实现四倍频细分。1)1)采采用用4 4个个光光敏敏元元件件就就可可以以得得到到四四个个依依次次相相差差/2/2的的信信号号，从从而而可可以以在在移移动动一一个个栅栅距距的的周周期期内内得得到到四四个个计计数数脉脉冲冲，实实现现四四倍倍频频细细分。分。7.2 7.2 光栅传感器光栅传感器 7.2 7.2 光栅传感器光栅传感器 HeiDenHain的细分设备的细分设备 对正弦输出信号进行细分，细分倍数可达对正弦输出信号进行细分，细分倍数可达100100倍，倍，并转换为并转换为TTLTTL方波脉冲信号；方波脉冲信号；IBV60007.2 7.2 光栅传感器光栅传感器 敞开式直敞开式直线光栅尺线光栅尺7.2 7.2 光栅传感器光栅传感器 直线光栅尺直线光栅尺 5 5、光栅传感器的特点、光栅传感器的特点优点优点：分辨力高分辨力高(可达可达1m1m或更小）或更小）测量范围大（几乎不受限制）测量范围大（几乎不受限制）动态范围宽动态范围宽易于实现数字化测量和自动控制易于实现数字化测量和自动控制缺点缺点：对使用环境要求较高，在现场使用时要求密封，以防止对使用环境要求较高，在现场使用时要求密封，以防止油污、灰尘、铁屑等的污染。油污、灰尘、铁屑等的污染。7.2 7.2 光栅传感器光栅传感器 6 6、光栅传感器的应用、光栅传感器的应用1位置测量位置测量 7.2 7.2 光栅传感器光栅传感器 2测长仪测长仪7.2 7.2 光栅传感器光栅传感器 7.2 7.2 光栅传感器光栅传感器 7 7、其它栅类传感器、其它栅类传感器1 1）容栅：）容栅：由两个电容标尺和检测电路组成由两个电容标尺和检测电路组成全重叠时，全重叠时，C=C=CmaxCmax不重叠时，不重叠时，C=0C=0数显游标卡尺数显游标卡尺误差平误差平均效应均效应7.2 7.2 光栅传感器光栅传感器 7 7、其它栅类传感器、其它栅类传感器2 2）磁栅：）磁栅：由磁性标尺、磁头和检测电路组成由磁性标尺、磁头和检测电路组成7.2 7.2 光栅传感器光栅传感器 7.2 7.2 光栅传感器光栅传感器 7.2 7.2 光栅传感器光栅传感器 7 7、其它栅类传感器、其它栅类传感器3 3）球栅：）球栅：由线圈、钢球、不导磁管和检测电路组成由线圈、钢球、不导磁管和检测电路组成绕组：自感绕组：自感式传感器式传感器铝、陶瓷、不锈钢铝、陶瓷、不锈钢7.2 7.2 光栅传感器光栅传感器 光栅光栅：光刻光刻umum级，莫尔条纹，灵敏度高；级，莫尔条纹，灵敏度高；抗污、抗震性能差。抗污、抗震性能差。磁栅磁栅：磁带便宜，但使用寿命不如光栅，容易退磁；磁带便宜，但使用寿命不如光栅，容易退磁；精度差一般为精度差一般为1 15um5um。特点对比特点对比：容栅容栅：间距大，精度不高；间距大，精度不高；但电容为储能元件，电荷工作方式，电流小，消耗能量但电容为储能元件，电荷工作方式，电流小，消耗能量小，体积也可以很小。小，体积也可以很小。球栅球栅：钢球钢球mmmm级别，但是外有不导磁管，封闭性好，抗污性强。级别，但是外有不导磁管，封闭性好，抗污性强。7.2 7.2 光栅传感器光栅传感器 第三节第三节感应同步器感应同步器7 7 数字量传感器数字量传感器 感感应应同同步步器器是是利利用用两两个个平平面面形形绕绕组组的的互互感感随随位位置置不不同同而而变变化化的的原原理理组组成成的的。分分为为直直线线型型感感应应同同步步器器和和圆圆盘型感应同步器两大类。盘型感应同步器两大类。感应同步器的优点是：感应同步器的优点是：具有较高的精度与分辨力；具有较高的精度与分辨力；抗干扰能力强；抗干扰能力强；使用寿命长，维护简单；使用寿命长，维护简单；可以作长距离位移测量；可以作长距离位移测量；工艺性好，成本较低，便于复制和成批生产。工艺性好，成本较低，便于复制和成批生产。广广泛泛用用于于三三坐坐标标测测量量机机、程程控控数数控控机机床床及及高高精精度度重型机床及加工中测量装置等。重型机床及加工中测量装置等。7.3 7.3 感应同步器感应同步器 1 1、感应同步器的基本结构、感应同步器的基本结构 由由定定尺尺和和滑滑尺尺组组成成，其其绕绕组组分分布布不不同同定定尺尺是是连连续续绕绕组组，滑滑尺尺则则是是分分段段绕绕组组。分分段段绕绕组组分分为为两两组组，布置成在空间相差布置成在空间相差9090相角，又称为正、余弦绕组。相角，又称为正、余弦绕组。7.3 7.3 感应同步器感应同步器 感感应应同同步步器器的的分分段段绕绕组组和和连连续续绕绕组组相相当当于于变变压压器器的的一一次次和二次线圈，利用和二次线圈，利用交变电磁场和互感原理交变电磁场和互感原理工作。工作。圆圆盘盘式式感感应应同同步步器器由由定定子子和和转转子子组组成成，形形状状呈呈圆圆片片形形，定子相当于直线式感应同步器的滑尺，转子相当于定尺。定子相当于直线式感应同步器的滑尺，转子相当于定尺。7.3 7.3 感应同步器感应同步器 2 2、感应同步器的工作原理、感应同步器的工作原理 当定尺和滑尺产当定尺和滑尺产生相对线位移时，或生相对线位移时，或定子与转子产生相对定子与转子产生相对角位移时，两绕组间角位移时，两绕组间的耦合状态发生变化，的耦合状态发生变化，这时，在这时，在定尺和转子定尺和转子绕组绕组上感应出一个与上感应出一个与位移有关的电压信号，位移有关的电压信号，由此可以测定位移量由此可以测定位移量的大小。的大小。7.3 7.3 感应同步器感应同步器 7.3 7.3 感应同步器感应同步器 7.3 7.3 感应同步器感应同步器 7.3 7.3 感应同步器感应同步器 7.3 7.3 感应同步器感应同步器 数数显显表表是是一一种种高高精精度度位位移移测测量量仪仪、广广泛泛应应用用于于航航空空、航海及数控机床等的精度测量和定位跟踪方面。航海及数控机床等的精度测量和定位跟踪方面。特特点点：1)1)准准确确测测量量静静态态位位移移量量，又又能能在在运运动动中中输输出出动动态态移移量量。2)2)精精度度高高、速速度度快快、体体积积小小、重重量量轻轻。3)3)抗抗干扰能力强。干扰能力强。4)4)数码显示，操作简单。数码显示，操作简单。主要技术指标：主要技术指标：1)1)显示范围显示范围：角度测量：角度测量0 0359.999359.999，直线测量，直线测量0 09999.999mm9999.999mm。2)2)分辨率分辨率：角度：角度0.0010.001（3.63.6）或）或0.000280.00028(1(1），直线），直线0.001mm0.001mm。3)3)动态精度动态精度：7.27.2。4)4)静态精度静态精度：角度：角度3.63.6或或11，直线：，直线：1m1m。3 3、感应同步器的应用、感应同步器的应用数显表数显表7.3 7.3 感应同步器感应同步器 数字量传感器数字量传感器作业作业8 8 光栅作业光栅作业1 1、光栅传感器是依靠莫尔条纹哪三大特性来进行位移测量的？光栅传感器是依靠莫尔条纹哪三大特性来进行位移测量的？2、什么叫细分？什么叫辨向？它们各有什么用途？、什么叫细分？什么叫辨向？它们各有什么用途？常用位移传感器一览表（数字量）常用位移传感器一览表（数字量）型式型式测量范围测量范围精确度精确度直线性直线性特点特点感应感应同步同步器器直线式直线式1010-3-310104 4mmmm2.5m2.5m 250mm250mm模拟和数字混合测模拟和数字混合测量系统，数字显示量系统，数字显示(直线式感应同步直线式感应同步器的分辨力可达器的分辨力可达1m)1m)旋转式旋转式0 0o o3603600.50.5计量计量光栅光栅长光栅长光栅1010-3-310103 3mmmm3m3m 1m1m同上同上(长光栅分辨长光栅分辨力可达力可达1m)1m)圆光栅圆光栅0 0o o3603600.50.5”磁尺磁尺长磁尺长磁尺1010-3-310104 4mmmm5m5m 1m1m测量时工作速度可测量时工作速度可达达12m/min12m/min圆磁尺圆磁尺0 0o o36036011”角度角度编码编码器器接触式接触式0 0o o3603601010-6-6radrad分辨力好，可靠性分辨力好，可靠性高高光电式光电式0 0o o3603601010-6-6radrad 型式型式测量范测量范围围精确精确度度直线直线性性特点特点电电阻阻式式滑线式滑线式线线位位移移1300mm1300mm0.0.1%1%0.0.1%1%分辨力较好，分辨力较好，可静态或动可静态或动态测量。机态测量。机械结构不牢械结构不牢固固角角位位移移036003600.0.1%1%0.0.1%1%变阻器变阻器式式线线位位移移11000m11000mm m0.0.5%5%0.0.5%5%结构牢固，结构牢固，寿命长，但寿命长，但分辨力差，分辨力差，电噪声大电噪声大角角位位移移060r060r0.0.5%5%0.0.5%5%应应变变式式非粘贴的非粘贴的0.15%0.15%应变应变0.0.1%1%1%1%不牢固不牢固粘贴的粘贴的0.3%0.3%应变应变2%2%3%3%使用方便，使用方便，需温度补偿需温度补偿半导体的半导体的0.25%0.25%应变应变2%2%3%3%满刻满刻度度20%20%输出幅值大，输出幅值大，温度灵敏性温度灵敏性高高 电电感感式式自感式自感式变气隙型变气隙型0.2mm0.2mm1%1%3%3%只宜用于微小位移只宜用于微小位移测量测量螺管型螺管型1.52mm1.52mm测量范围较前者宽，测量范围较前者宽，使用方便可靠，动使用方便可靠，动态性能较差态性能较差特大型特大型3002000mm3002000mm0.150.15%1%1%差动变压器差动变压器0.0875mm0.0875mm0.50.50.5%0.5%分辨力好，受到磁分辨力好，受到磁场干扰时需屏蔽场干扰时需屏蔽涡电流式涡电流式2.5250mm2.5250mm11%3%3%3%3%分辨力好，受被测分辨力好，受被测物体材料、形状、物体材料、形状、加工质量影响加工质量影响同步机同步机3603600.10.1770.5%0.5%可在可在1200r/min1200r/min转速转速工作，坚固，对温工作，坚固，对温度和湿度不敏感度和湿度不敏感微动同步器微动同步器10101%1%0.05%0.05%非线性误差与变压非线性误差与变压比和测量范围有关比和测量范围有关旋转变压器旋转变压器60600.1%0.1%电电容容式式变面积变面积1010-3-310103 3mmmm0.005%0.005%1%1%受介电常数因环境受介电常数因环境温度、湿度而变化温度、湿度而变化的影响的影响变间距变间距1010-3-310mm10mm0.1%0.1%分辨力很好，但测分辨力很好，但测量范围很小，只能量范围很小，只能在小范围内近似地在小范围内近似地保存线性保存线性霍尔元件霍尔元件1.5mm1.5mm0.5%0.5%结构简单，动态特结构简单，动态特性好性好