~ 3. 13 各种角度传感器的性能比较及发展方向角度和角位移传感器的种类繁多，适用于各种不同的应用场合。电位器式传感器是应用最早的一种。它结构简单、工作可靠，易于实现各种函数要求。在航空、航天及兵器中应用较广。其中非线绕式电位器因具有分辨力高、耐磨性好等优点正逐渐受到重视。特别是光电电位器闹出现，提供了一种分辨力高、-寿命长、无附加力矩且响飞应速度高的传感器。目前，有关单位正在致力于提高光电电位器的线性度和克服其接触电阻大的研究工作，相信l'久，光电电位器将获得越来越广泛的应用.0.风标式迎角传感器是测量飞行器迎角(攻角〉的传感器。它在军事上和空间技术上起着愈来愈重要的作用。自整角机、旋转变压器、电感移相器和多极传感电机在伺服系统、解算系统中都得到广泛应用。由于产品已形成系列，选用方便，特别是随着自动控制系统在军事和民用各部门的应用日益增多，这几种角度传感器的要求量将不断提高，对它们的性能也提出了更高的要求。今后除进一步完善和提高自整角机、旋转变压器和电感移相器的佳能外，必将向多极传感电机方向迅速发展.微动同步器是用于陀螺及其它惯导元件中的一种高精度角度4专感器。随着国防工业、空260 表3.13.1传感技术大全一一位移、长度、角度及速度传感器各种角度、角位移传感器主要性能汇总装原理Gi程|精确度|线性皮|分辨力|线绕电。-330。优点缺点仪器式非线绕土0.5-3%0.1% 结构简单，测景范固分2曾为{j限，存在F. S. 0.1-1% 广，输出信号大，tt平扰能力强，精度校高分辨力窝，耐磨位接触摩擦，ïJJi怒响应量t·按触电阻和噪声。-330.电位锋式0.2-5% 2-6' 好，阻值范图宽大，附加力矩校大.光电l包求仪器式。-330.3% 较高.无路山力矩，分辨为阻抗接匹触电配阪交换大缆，要肉，，(f食长，响应向线风标式f 15.-位较工2作2压力迎角士20.ζ1% 1时20为0kO.g1/m.% 网上J也变计式土180.性能稳定可拿流向:t!:。-360。1 3.6' 小范围内近* 位;'它;总定可绪，骂王命对环境要求低，有标白'应角机360. 。.5-2.精度不寓，线性范似线性.准抗系子列扰，能使力用强，方性便能稳, ~ 园小旋转变压器360. 2-5' 小角度时0.1%。同上精度不商，线性范阁小t也感移相~~360. 网上.同上.同上网上多极角传感电机360. 3-20' 网上结构复杂徽w动 同士40.1;....,3'%. 2' 触测量范围小，也路帮分辨力窝，无接较复杂电容式70。25' 0.1' 离结构简单分辨为劣环.搅JR敏度禽，耐思需房&编码盘式3600 0.7' 10-' 易数分字辨化力，高\"，~在小接精, 度触寓式，维寿.命离长，功耗可戴电路较复知光栅式360.. 土0.5'0.1' 精度苟，易数字化量最高0.06.'，量高0.01'能场态测量对环绕要求校高感应精皮革史高，易数字. 86同00 士。.6'-步指士l'O. l' 化，能动态.测 量，结构电路较复杂简单，对环槐要求低.磁栅式. 360. 土0.5'-结构简单，易数字土5'化4法Il:ñ便，成本低;u峰量丰蔽0m移0i1nE·F~能测动坐标转角.采陀螺式土30-土7C>.., 2。·:漂Y/A 士2Yt用，冒型绩掬和原.J噩时飞结构复杂，可工·艺要精度高求.倾斜角式-Ai士10.是高10-7l每种形式有其局限最大土♀O.Yo-3% -10-' -簸'备将不复敛，弧度精』览较高，用途广位激光式土450'd c 5. 0cm时稍l章:高，常作为计头IO1孤秒..拳准设备复窍，成本高第三章角度和角位移传感器~ 3. 13 261 向技术和航海事业的发展，它必将与陀螺一起得到更广泛的应用。随着传感技术的普及和发展，可望在民用自控系统巾得到应用。电容式传感器虽然也是应用较早的一种传感器，但过去由于在电缆和屏蔽上存在一些问题，政使它的应用受到一定限制。随着集成电路技术的发展和电缆技术的解决，应该发挥电容式传感器耐恶劣环境的优点，扩大它的应用领域。先栅、感应向步器和磁栅是在精密测试仪器、机械加工行业和自动控制系统中广泛应用的传感器。其中光栅特别适合于精度要求高、环境条件较为优越的场合。后二种可以使用在环境条件较差的场合。陀螺是一种测量运动坐标转角的特殊传感器。它在航空、航海、惯导以及钻井等方而是必不可少的传感器。目前陀螺技术正在不断发展，各种新型陀螺仪正在不断研制和提高中。倾斜角传感器在建筑、土建、大型设备的倾角测量，炮位射角的校正，平台控制和地震监测等领域获得广泛应用。其结构形式种类繁多i适合子不同的工作环境和技术要求。随着国民经济的发展，对倾斜角传感器的要求必将日益增多，新的倾斜角传感器必将不断涌现。激光式测角具有精度高的特点。它主要用于标准计量中作为角度基准。关于角度(或角位移〉传感器远不止上述几种。但从上述各种传感器的特点相应用中可见，它们的特点各不相间，必将在应用中起到各展所长、相互补充的作用。今后的工作贱该致力于提高各类传感器性能的研究工作，特别要提高其可靠性。同时要不断降低成本，使传感器向数字化、集成化、智能化和非接触化的方向发展。各种角度和角位移传感器的主要性能汇总，列于表3.13. 1中。参考文献(1 )<<冶金电气调整手册>)，第二冶金建设公司编，冶金工业出版社，1975年3月，第一版.(2 )<<精密机械》【日)，愧谷诚，1978, 44, N!5, P12~18. ( 3 )<<国外计量)>，国外计量编穗部，1980年，第三期。【0<<机械技术者0)红白ω检I.t\\苦苦之传φ应用)>，杉囚i捻藩，日币j工业新闻社.1977年7月10日，初激发行。( 5 )<<机械工程手册》第10卷，机械工程手册、电tn.工程手册编委会编.1982年10月，第}版.