物體的基本運動形式是平動和轉(zhuǎn)動，直線運動的平動也可以通過齒輪齒條或者是連接桿把它變成轉(zhuǎn)動的形式。目前我們使用的動力源大多是轉(zhuǎn)動電機為代表的驅(qū)動方式，所以（高精度）角度傳感器（或角位移傳感器）在自動控制當中就處于十分重要的基礎(chǔ)地位。如果能夠?qū)崿F(xiàn)從電機轉(zhuǎn)動開始的精準控制，無疑對于自動控制技術(shù)領(lǐng)域具有十分重要意義。

傳感器一般是自動控制系統(tǒng)當中的核心關(guān)鍵部件，如果是科研攻關(guān)一般在經(jīng)費允許的情況下，常常選擇最高精度的傳感器。如果是產(chǎn)品設(shè)計，最優(yōu)的選型是既能滿足系統(tǒng)測量的精度要求又能實現(xiàn)較低的成本核算為最優(yōu)選型。所以，角度傳感器選型是一個系統(tǒng)過程，要求選型者對你利用角度傳感器需要解決的問題有一個較全面的認識，對各種技術(shù)指標及安裝尺寸、價格成本有一個初步的預估預算。
如何才能做好角度傳感器的選型工作呢？
（1） 根據(jù)測量對象技術(shù)需求，依據(jù)角度傳感器的不同工作原理進行基本選型：
角度傳感器原理的分類：
1） 導電膜分壓電位器型：包括碳膜、金屬膜、和具有較長使用壽命的導電塑料膜電位器。
特點：滑動觸點隨傳感器轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動給出對輸入電源電壓差分值，導電塑料耐磨損性好，溫度特性穩(wěn)定，使用壽命嫩夠滿足一般條件下的使用，市場價格百十元不等，價格成本低。但是觸點存在，磨損存在，號稱千萬次的使用壽命，在很多場合下半年到1年，經(jīng)常會出現(xiàn)失準情況。另外觸點存在，抗震動沖擊性能不佳，對水油氣等工業(yè)環(huán)境適用性差，需要靠外加密封處理，不能根本解決問題。
2） 旋轉(zhuǎn)變壓器（LVDT型）角度傳感器：旋變式角度傳感器利用傳統(tǒng)的電磁感應效應，通過差分線圈繞組和內(nèi)置磁性材料，對交變電場進行頻率調(diào)制，再利用單片機處理實現(xiàn)角度測量。特點是原始感應信號為線圈繞組，溫度適用范圍大，溫度穩(wěn)定性較佳；頻率調(diào)制分辨率較高，小角度測量精度可以達到角秒級。缺憾是體積重量較大，難于實現(xiàn)大角度測量，傳感器內(nèi)部需要屏蔽處理，價格較高，市場報價四位數(shù)以上。
3） 光學角度傳感器：是以光學編碼器為代表性的角度傳感器，它通過光學碼盤利用光電器件檢測明暗相間條紋實現(xiàn)數(shù)字量輸出的角度檢測。另外，利用多通道數(shù)字光學碼盤可以實現(xiàn)絕對位置角度測量。光學編碼器也是一種非接觸信號感應的角度傳感器，但是由于光路限制，對于水油汽粉塵等惡劣工作環(huán)境需要外加密封處理，實現(xiàn)角度檢測。增量型光學編碼器不能實現(xiàn)絕對位置測量，特別是斷電情況下只能重記起始點或做復位處理。但價格適中，國產(chǎn)批量小幾百元；多通道絕對位置光學編碼器價格教規(guī)，千元以上。 
4） 偏振光角度傳感器：利用兩個偏振片相對轉(zhuǎn)動位置變化，通過透射光強測量旋轉(zhuǎn)角度。該懂原理只能測量小于45度的角度變化，一般多用于光學調(diào)制系統(tǒng)或特殊環(huán)境條件下的測量。
5） 傳統(tǒng)霍爾器件角度傳感器：它利用一個旋轉(zhuǎn)磁場引起霍爾器件輸出電壓信號的變化，測量旋轉(zhuǎn)角度。磁場360°旋轉(zhuǎn)，霍爾器件獲得一個正弦輸出信號。只能在有限區(qū)間實現(xiàn)近似線性測量。特點是價格便宜，適用于測量要求精度不高的場合，如電動自行車的力矩控制。
6） 半導體磁敏電阻角度傳感器：利用旋轉(zhuǎn)磁場導致差分半導體薄膜磁敏電阻分壓值的變化，實現(xiàn)角度測量。這種原理是已知原始輸出信號最大，可以達到幾伏電壓。但是由于制備工藝與當代集成電路技術(shù)不兼容，只有已定型的產(chǎn)品使用。以日本Midori公司和國內(nèi)個別廠家還有相應的產(chǎn)品。半導體基材溫度系數(shù)較大，寬溫段使用溫度補償是該類角度傳感器的技術(shù)癥結(jié)，精準溫補需要逐個傳感器進行，造成成本較高。
7） 智能集成磁敏角度傳感器采用MEMS工藝將納米磁集束薄膜材料與差動陣列磁敏感元件一體化設(shè)計，非接觸感應旋轉(zhuǎn)磁場的變化。磁敏感元件可以采用陣列差分霍爾器件，自旋閥巨磁電阻、隧道結(jié)巨磁電阻等不同物理效應的敏感元件，系統(tǒng)集成微處理器（micro-computer），通過軟件編程DSP處理，實現(xiàn)360°全量程的角度測量。
    磁敏角度傳感器具有無觸點、長壽命、高分辨、低溫漂、優(yōu)線性、精復位、高頻響、多保護、抗干擾、耐振抗沖、適用水、油、氣、振動、沖擊等多種惡劣工業(yè)環(huán)境，為較佳性價比的理想角度傳感器。亦為觸點式角度傳感器（如導電塑料電位器）更新?lián)Q代的最佳產(chǎn)品。
    北京天海科科技發(fā)展有限公司的系列DWQT磁敏角度傳感器、QXJ傾斜角傳感器、高精度數(shù)字型角度傳感器、CB磁編碼器等產(chǎn)品，綜合對比了各種不同物理機制的檢測原理，針對不同的應用場合與市場需求，開發(fā)了從低成本經(jīng)濟型到高精度、高分辨率角度傳感器系列產(chǎn)品。通過程序DSP處理，實現(xiàn)線性度修正、溫度補償、給定量程輸出信號的標準化、數(shù)字濾波、零點設(shè)置、多段不同斜率設(shè)置、模擬量電壓、電流變送器及多種保護電路，障診斷與看門狗復位等智能控制。
北京天海科科技發(fā)展有限公司致力于磁敏傳感器創(chuàng)新開發(fā)三十年，凝練了數(shù)百應用案例，可以為用戶提供切實可行的角度傳感器選型方案、咨詢指導、專用產(chǎn)品定制，并提供經(jīng)濟有效、供貨及時、性能可靠的產(chǎn)品，享受完備的售后服務(wù)體系支持。 請關(guān)注北京天?？瓶萍及l(fā)展有限公司的微信公眾號    ，和官網(wǎng)和手機網(wǎng)站shipintoutiao.cn。


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