一、什么是角位移變送器？

在所有設(shè)備與工廠架構(gòu)中都必須解決位置測(cè)量的問題，安全生產(chǎn)的要求與測(cè)量需求持續(xù)增加，如果出錯(cuò)就會(huì)讓人與環(huán)境置于危險(xiǎn)的境地，所以對(duì)位置有精確需求與監(jiān)控的地方就會(huì)用到角度、移動(dòng)變送器（一般統(tǒng)稱為角位變送器，下同）。角位變送器的能力就是在任何時(shí)間都能夠精確、清晰的分配一個(gè)距離或角度位置值，所以角位變送器也成為了機(jī)器元器件與控制系統(tǒng)之間重要的連接部分。

角位變送器用于角度及位置信號(hào)的測(cè)量及傳輸，常見于工程設(shè)備的機(jī)械臂測(cè)控、船舶舵位、檔位控制、高鐵、地鐵司機(jī)控制器、太陽能光伏電站、光熱電站追日定位系統(tǒng)、閥門、泵體調(diào)節(jié)裝置等領(lǐng)域。對(duì)于角度敏感的系統(tǒng)，微小的角度變化將造成機(jī)械結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)運(yùn)行情況的明顯改變，準(zhǔn)確測(cè)量這些變化并根據(jù)需要作出反饋和補(bǔ)償非常重要。

二、角位變送器的主要類型

角位變送器通過軸將機(jī)械運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)的直流信號(hào)，它們可以分為兩個(gè)主要的類型。

1、增量式角位變送器

通過計(jì)算測(cè)量的步數(shù)，或者通過一個(gè)可選的參考零點(diǎn)作為起始點(diǎn)的信號(hào)區(qū)間插值法，增量編碼器就可以測(cè)量角度，每一步位置都有一個(gè)脈沖產(chǎn)生。這種方法不能提供一個(gè)絕對(duì)的位置分配信號(hào)，這也意味著每次激活控制或者供電中斷后，參考點(diǎn)都必須被重置。

2、絕對(duì)角位變送器

絕對(duì)值角位變送器在激活或者供電中斷后都能立即提供一個(gè)清晰的分配位置；與之相反的是，增量角位變送器則不需要耗時(shí)的確認(rèn)參考點(diǎn)。用變送器測(cè)量角度位置可以通過不同的測(cè)量原理來解決。

三、角位變送器的工作原理

對(duì)于好的模擬與數(shù)字輸出信號(hào)的非接觸傳感掃描系統(tǒng)，電容測(cè)量原理是其中之一，這個(gè)原理是基于一個(gè)理想的盤式電容，測(cè)量值是來自于由兩個(gè)小距離的電容盤組成的一個(gè)小的空間，并由其相對(duì)面積產(chǎn)生的，通過在其中心的軸，旋轉(zhuǎn)電容盤，它們之間的電場(chǎng)就會(huì)發(fā)生變化。在發(fā)射與接收電極盤上有定位環(huán)，用來確定固定與定義好的電極盤與標(biāo)準(zhǔn)位置的距離。安裝在電容盤的外部的分析電子裝置的位置可以被讀出來，它們的供電是通過穿心濾波器提供的。角位變送器有鋁的外殼，穿心濾波器有效的保證了其不受外部電場(chǎng)的影響。如果軸轉(zhuǎn)動(dòng)與整體相關(guān)聯(lián)，那么這個(gè)電容的變化與軸的角度位置保持一致，這些變化通過測(cè)量電路與相應(yīng)的顯示來獲得，這些測(cè)量值是作為絕對(duì)角度位置的。這些帶有鋁外殼的穿心濾波器可以形成屏蔽從而抵抗影響角位變送器的外界電場(chǎng)。如果軸圍繞外殼轉(zhuǎn)動(dòng)，微分電容的容值將隨著軸的角位置改變而變化。這些變化通過測(cè)量電路獲得并相應(yīng)的顯示。因此這些測(cè)量值就作為絕對(duì)角位置。

除此以外還有磁性測(cè)量原理、光學(xué)測(cè)量原理、以及單圈和多圈位置編碼器等工作原理。相比較而言，電容式測(cè)量原理具有高品質(zhì)、高可靠性和堅(jiān)固穩(wěn)定的特點(diǎn)。