位移测量

位移、速度、力、温度等物理量都是非电量。有源传感器将物理量转换为电信号。而无源传感器将物理量转换为无源元件的变化量。

因此，根据需要我们可以选择有源传感器或无源传感器。在本章中，我们将讨论如何使用无源传感器测量位移。如果物体沿直线从一点移动到另一点，那么这两点之间的长度称为位移。

我们有以下三种无源传感器

下面我们就来一一讨论一下这三种无源传感器的位移测量。

使用电阻传感器测量位移

用于测量位移的电阻式传感器电路图如下图所示。

上述电路由电位器和电压源$V_{S}$组成。我们可以说这两个点相对于 A 点和 B 点并联。电位器有一个滑动触点，可以变化。所以，C点是一个变量点。在上述电路中，输出电压$V_{0}$ 是在 A 点和 C 点上测量的。

在数学上，电压和距离之间的关系可以表示为

$$\frac{V_{0}}{V_{S}}=\frac{AC}{AB}$$

因此，应将待测量位移的物体与滑动接触点连接起来。因此，每当物体沿直线运动时，C 点也会发生变化。因此，输出电压 $V_{0}$ 也会相应变化。

在这种情况下，我们可以通过测量输出电压$V_{0}$来找到位移。

用于测量位移的电感式传感器电路图如下图所示。

上述电路中的变压器具有一个初级绕组和两个次级绕组。这里，两个次级绕组的端点连接在一起。因此，我们可以说这两个次级绕组是反向串联的。

电压 $V_{P}$ 施加在变压器的初级绕组上。让每个次级绕组上产生的电压为