位移傳感器,我們也可以稱之為線性傳感器,是一種利用金屬感應的線性傳感裝置。這種傳感器通常用于轉換位移、位置、變形、振動、尺寸等物理量。將不便于定量檢測和處理的電信號轉換成易于定量檢測和信息傳輸處理的電信號,并根據位移的大小輸出不同大小的電信號,進而判斷位移的大小。
小位移通常用應變式、電感式、差動變壓器式、渦流式和霍爾傳感器來檢測,大位移通常用感應同步器、光柵、電容光柵、磁光柵等傳感技術來測量。位移傳感器廣泛應用于工業自動化、物聯網和汽車駕駛。特別是近年來,隨著新能源汽車的發展,各廠商的線性位移傳感器也將發展方向轉向汽車應用,在汽車操控中提供了更高的位置分辨率。分辨率、重復性和線性度是傳感器不可避免的三個指標。當然,一個傳感器的質量不能只靠以上三個指標來衡量。從應用的角度來說,有最重要的成本問題,可靠性問題等等,都需要考慮。
線性位移傳感集成電路
作為蘋果的核心供應商,AMS出口了相當多的傳感器解決方案,是傳感器領域的巨頭。AMS的高精度位移傳感器系列在線性運動檢測領域非常有名,以高分辨率、高精度、低功耗著稱。其最高精度分辨率可達0.5 m。
(美國標準5304,AMS)
AS5304是一款基于非接觸式磁傳感技術的線性傳感器。它使用多極磁條(或磁環)來測量位置和運動。多極磁條用于檢測線性運動,而圓形多極磁環可用于增加旋轉的離軸應用。
(應用圖,AMS)
該芯片的標準輸出接口均為ABI接口,每個ABI接口的最高速度為20m/s,接口上每4.0mm極對長度有160個脈沖。在AMS獨特的技術下,基于磁傳感技術的傳感芯片不會受到外界雜散磁場的干擾,保證了ic能夠在高速下保持穩定的傳感。具有ABI輸出的160步線性增量位置傳感器,這種水平傳感器是電機控制和工業設備運動控制的最佳高端選擇。
梅萊斯線性位移傳感集成電路
Melex的磁感應技術想必大家都聽說過,在業內也是有口皆碑。為了解決磁傳感的缺點,他們的三軸磁傳感器技術可以用單個傳感器高精度測量三軸磁場,適用于廣泛的線性、角度和三維應用。
Melex的MLX90215是唯一一款僅用于線性位移傳感的IC。MLX90215也是基于霍爾效應,具有比例模擬輸出的特性。
(MLX90215,梅萊克斯)
作為一款可編程IC,MLX90215的所有磁響應功能都可以完全編程,從而保證了廣泛的應用范圍,降低了系統容差,這也是大部分Melexis產品的特點。MLX90215采用有源糾錯電路(正交旋轉電流和斬波穩定放大器),可以基本消除通常與霍爾效應器件相關的失調誤差。
在階躍響應時間中,最短響應時間為25s,最長響應時間為250 s,在正常工作條件下,穩定性可以一如既往地得到保證。同時,可調靈敏度和可調靈敏度溫度補償還可以在整個溫度范圍內具有超低的靜態電壓溫度漂移,這也為器件提供了足夠的靈活性。在汽車傳感器的應用中,綜合考慮成本、穩定性和安全性等因素,該系列無疑是性價比最高的。
快板線性位移傳感集成電路
(A1342,快板)
A134X系列是一款新型高精度可編程霍爾效應線性傳感器IC產品,主要應用于汽車應用領域。通過外部編程,這一系列信號路徑可以提供很高的靈活性,允許從輸入磁信號進行精確和定制的輸出。該系列能夠應對最苛刻的線性磁場檢測應用。以A1342為例,它的一個關鍵特點是可以在非線性輸入磁場中產生高度線性的器件輸出。為此,該器件配備了16個可編程線性部分,每個部分應用一個唯一的線性化系數。在非線性磁輸入中,線性給器件帶來了靈活的輸出波形轉換和補償能力。
穩定性方面,A134X采用了與Melexis系列相同的方法,通過穩定四相斬波,最大限度降低溫度范圍內的失調漂移。此外,A134X集成了高更新速率的16位ADC。A134X的兩個輸出選項,SENT和PWM,允許同一條線路上的單個傳感器進入診斷模式,而其他傳感器繼續工作,提供最高的診斷覆蓋率,同時保持傳感器解決方案的100%可用性。該系列設備無疑是惡劣工作條件和速度敏感應用的最佳選擇。
總結
如今,線性位移傳感器集成電路制造商正專注于汽車行業。隨著應用行業的發展,各大傳感器IC廠商在集成傳感、驅動和通信組件時,都在集成線性傳感器和執行器組件,以應對新一代產品和系統的挑戰,從而增強安全性、提高效率和應用便利性。