什么是位移傳感器的靈敏度和分辨率

　　靈敏度是指位移傳感器在穩(wěn)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的斜率。如果傳感器的輸出和輸入之間顯線性關系，則靈敏度S是一個常數。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，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，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(wěn)定性也往往愈差。

　　位移傳感器的分辨率

　　分辨率是指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，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某一數值時，傳感器的輸出不會發(fā)生變化，即傳感器對此輸入量的變化是分辨不出來的。只有當輸入量的變化超過分辨率時，其輸出才會發(fā)生變化。通常傳感器在滿量程范圍內各點的分辨率并不相同，因此常用滿量程中能使輸出量產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。上述指標若用滿量程的百分比表示，則稱為分辨率。分辨率與傳感器的穩(wěn)定性有負相相關性

　　位移傳感器技術是工業(yè)機器人的核心技術，而工業(yè)機器人又是自動化產業(yè)的重要標志。機器人技術的飛速發(fā)展，與位移傳感器技術的深度開發(fā)息息相關。位移傳感器應用于機器人與機械手測控系統(tǒng)，將位移、尺寸、距離、形變等物理量轉換為電信號，實現工業(yè)機器人與機械手的精準定位。

　　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低，機器人與機械手就會出現無法準確定位，抓取不到物件的情況。

　　因此，大部分用戶在位移傳感器選型時，更愿意選擇質量穩(wěn)定的品牌產品，降低位移傳感器在使用中出現異常狀況的概率，并延長傳感器使用壽命，縮減維護的周期與頻率。除此之外，傳感器在安裝使用過程中應嚴格按照使用說明操作，減小外界干擾對位移傳感器性能的影響。

　　位移傳感器扭矩測量采用應變電測技術。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崿F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度的方向上產生最大壓應力和拉應力，這個時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。

　　在電阻應變式的動態(tài)位移傳感器中，需要解決的技術關鍵是：

　　(1)、彈性軸的工作區(qū)域不應該大于彈性區(qū)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，很小的非線形度

　　(3)、采用高精度的穩(wěn)壓電源。