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昨天给大家讲了一下关于加速度传感器的知识，不知道大家有没有看到？
如果没有看到的话，可以点击下方标题，学习关于传感器方面的知识。
这里顺带说一下，我的文章一般都是前一天晚上撰写，一般都很晚了，所以我基本都会定时在第二天下午6点-7点的时间发布，正好是下班的时间，如果有些错误，希望大家指正，也不要错过。
回归正题，今天给大家讲一下关于位置传感器相关的知识，主要是位置传感器工作原理、位置传感器有哪几种类型进行简单的讲解。
什么是位置传感器？顾名思义，位置传感器检测物体的位置，也就是意味着位置传感器被引用到某个固定点或者说从某个固定的点或者位置引用，然后位置传感器提供位置的反馈。
确定位置的一种方法是使用“距离”，如两点之间的距离，例如从某个固定点行进或移动的距离，或者使用“旋转”（角运动）。
例如，机器人轮子的旋转以确定其沿地面行进的距离。无论哪种方式，位置传感器都可以使用线性传感器检测物体的直线运动，或者使用旋转传感器检测物体的角运动。
位置传感器实物图
位置传感器可以以不同的方式运行：
- 提供根据物体位置变化的信号，然后通过信号变化来转换位移。
- 随着每一个动作，位置传感器都会发出一种冲动。位置传感器通过对发射的脉冲进行计数来确定位移和位置。
- 当位置传感器与运动物体之间没有机械连接时，通过一个场提供信号。可以是涡流传感器的电磁场，电容传感器的静电场和磁阻、磁阻变化或霍尔效应传感器的磁感应场。
- 电位位置传感器（基于电阻）
- 感应式位置传感器
- 基于涡流的位置传感器
- 电容式位置传感器
- 磁致伸缩位置传感器
- 基于霍尔效应的磁性位置传感器
- 光纤位置传感器
- 光学位置传感器
- 超声波位置传感器
一、感应式位置传感器--线性可变差动变压器，也就是LVDT
感应式位置传感器通过在传感器线圈中感应出的磁场特性的变化来检测物体的位置。
第一种是称为LVDT位置传感器或者线性可变差动变压器。在 LVDT 位置传感器中，三个单独的线圈缠绕在空心管上。其中一个是初级线圈，另外两个是次级线圈。这三个线圈在电气上是串联的，但次级线圈的相位关系是 180°，相对于初级线圈异相。
铁磁芯或电枢放置在空心管内，电枢连接到被测量位置的物体。将激励电压信号施加到初级线圈，在 LVDT 的次级线圈中感应出 EMF。
线性可变差动变压器（LVDT位置传感器）通过测量两个次级线圈之间的电压差，可以确定电枢的相对位置（以及它所连接的物体）。当电枢在管子中精确居中时，EMF 抵消，导致没有电压输出。但是随着电枢离开零位，电压及其极性会发生变化。
所以，电压幅度及其相角用于提供信息，这些信息不仅反映了远离中心（零）位置的移动量，还反映了它的方向。
下面的图说明了线性可变差动变压器的操作，显示了电压测量值到位置指示的转换。
LVDT 电感式位置传感器的工作原理图
LVDT 电感式位置传感器提供良好的精度、分辨率、高灵敏度，并在整个传感范围内提供良好的线性度，无摩擦。
虽然 LVDT 用于跟踪线性运动，但称为 RVDT（用于旋转电压差动变压器）的等效设备可以跟踪物体的旋转位置。RVDT 的功能与 LVDT 相同，仅在构造细节上有所不同。
一、感应式位置传感器--电感式接近传感器
电感式接近传感器有四个主要组件；产生电磁场的振荡器，产生磁场的线圈。当物体进入时检测磁场变化的检测电路，以及产生输出信号的输出电路，常闭（NC）或者常闭开（NO）触点。
电感式接近传感器实物图
电感式接近传感器允许检测传感器头前面的金属物体，而无需检测到物体本身的任何物理接触，非常适合在肮脏或潮湿的环境中使用。电感式接近传感器的“感应”范围非常小，通常为 0.1 毫米至 12 毫米。
