14电位器式传感器

定义：电位器式传感器是一种把机械的线位移或角位移输入量转换为与它成一定函数关系的电阻或电压输出的传感元件。电位器式传感器一、电位器式传感器概述(1)结构简单、尺寸小、重量轻、价格低廉且性能稳定；(2)受环境因素(如温度、湿度、电磁场干扰等)影响小；(3)可以实现输出—输入间任意函数关系；(4)输出信号大，一般不需放大；(5)电刷与线圈或电阻膜之间摩擦，需要较大的输入能量；(6)分辨力较低；(7)动态响应较差，适合于缓慢量的测量。特点：分类：直线位移型、角位移型和非线性型电位器式传感器的性能参数:1)线性(或曲线的一致性);4)移动或旋转角度范围;2)分辨率;5)电阻温度系数;3)整个电阻值的偏差;6)寿命;电位器式传感器的分类按测量类型：单圈电位器多圈电位器直线滑动式电位器按制作方式：线绕电位器导电塑料电位器普通塑料基底导电材料粉当被测量发生变化时，通过电刷触点在电阻元件上产生移动，该触点与电阻元件间的电阻值就会发生变化，即可实现位移(被测量)与电阻之间的线性转换。1)线性电位器maxmaxmaxmaxxxRxUUURxmaxmaxxRRRxkxxmaxmaxxuUUxkxx工作原理：2)非线性电位器输入量位移和输出电压之间呈现某种函数规律的非线性变化，可以实现任意函数，常用的非线性电位器有变骨架式、变节距式、分路电阻式和电位给定式等四种。变骨架式非线性电位器二、电位器的空载特性设图中电位器为线性型，L为变阻器总长；x为电刷移动量；R为总电阻；Rx为电刷电阻；Ei为电位器两端电压；Eo为输出电压。输出电压上式表明，传感器的空载特性是线性的。oiixRxEEERLLEoxEi三、电位器的负载特性电位器式传感器的测量转换电路，一般采用电阻分压电路。图中，L为变阻器总长；x为电刷移动量；负载电阻相当于测量仪表的内阻；Ei为电位器两端电压；Eo为输出电压。oi2xLLxxRREERRRRRR——变阻器的总电阻；Rx——随电刷位移x而变化的电阻值。RLLEoxEimaxxRxRxmaxXxxLRmR设、oi1(1)XEEmXX则RLLEoxEi对线性变化的变阻器，当电刷相对行程为时，有max/xxmax/xx当电位器两端的电源电压Ei不变时，输出电压Eo随电刷相对行程的变化而变化，但不成线性关系。只有当m→0，即RLR时，输出电压Eo才与x保持线性关系，即与电刷的位移成正比。若选用标称电阻较小的电位器，则调节准确度和稳定性差，且可能通过的电流过大，发热明显，影响阻值的稳定。实践中一般在传感器与负载回路之间用通用集成运放构成电压跟随器来提高传感器的负载电阻以上分析表明：只有当传感器的负载电阻与电位器的最大电阻之比为无穷大时，传感器的负载特性才是理想线性的，两电阻之比越小，非线性越严重。应用YHD型滑线电阻式位移传感器1-测量轴2-滑线电阻3-触头4-弹簧5-滑块6-导轨7-外壳8-无感电阻测量“位移”、“压力”、“加速度”等参量。变阻器式传感器产品§4.2变阻器式（电位器式）位移传感器电子尺重量的自动检测--配料设备比较重量设定原材料原理：弹簧-力-位移-电位器-电阻电位器式传感器的应用煤气包储量检测煤气包钢丝原理：钢丝-收线圈数-电位器-电阻玩具机器人原理：电机-转角-电位器-电阻