电位器式传感器

12电阻式传感器电阻式传感器电阻式传感器的种类繁多，应用广泛，其基本电阻式传感器的种类繁多，应用广泛，其基本原理是将原理是将被测物理量被测物理量的变化转换成的变化转换成电阻值电阻值的变化，的变化，再经相应的再经相应的测量电路测量电路而最后显示被测量值的变化。而最后显示被测量值的变化。电阻式传感器与相应的测量电路组成的测力、电阻式传感器与相应的测量电路组成的测力、测压、称重、测位移、测加速度、测扭矩、测温度测压、称重、测位移、测加速度、测扭矩、测温度等测试系统。目前已成为生产过程检测以及实现生等测试系统。目前已成为生产过程检测以及实现生产自动化不可缺少的手段之一。产自动化不可缺少的手段之一。3电阻式传感器分类电阻式传感器分类1电位器式传感器电位器式传感器2应变片式传感器应变片式传感器43.4电位器式传感器电位器式传感器电位器是一种常用的机电元件，广泛应用于各种电器和电电位器是一种常用的机电元件，广泛应用于各种电器和电子设备中。它主要是一种把子设备中。它主要是一种把机械的线位移或角位移机械的线位移或角位移输入量输入量转换为与它转换为与它成一定函数关系的电阻或电压成一定函数关系的电阻或电压输出的传感元件输出的传感元件来使用。它们主要用于测量压力、高度、加速度、航面角来使用。它们主要用于测量压力、高度、加速度、航面角等各种参数。等各种参数。电位器式传感器具有一系列优点，如结构简单、尺寸小、电位器式传感器具有一系列优点，如结构简单、尺寸小、重量轻、精度高、输出信号大、性能稳定并容易实现任意重量轻、精度高、输出信号大、性能稳定并容易实现任意函数。其缺点是要求输入能量大，电刷与电阻元件之间容函数。其缺点是要求输入能量大，电刷与电阻元件之间容易磨损。易磨损。电位器的种类很多，按其结构形式不同，可分为线绕式、电位器的种类很多，按其结构形式不同，可分为线绕式、薄膜式、光电式等；按特性不同，可分为线性电位器和非薄膜式、光电式等；按特性不同，可分为线性电位器和非线性电位器。目前常用的以单圈线绕电位器居多。线性电位器。目前常用的以单圈线绕电位器居多。5一、线性电位器的空载特性一、线性电位器的空载特性•线性电位器的理想空载特性曲线应具线性电位器的理想空载特性曲线应具有严格的线性关系有严格的线性关系。图3-3636所示为电位器式位所示为电位器式位移传感器原理图移传感器原理图。如果把它作为变阻器使用如果把它作为变阻器使用,假定全长为假定全长为xmaxmax的电位器其总电阻为的电位器其总电阻为Rmaxmax,电阻电阻沿长度的分布是均匀的沿长度的分布是均匀的,则当滑臂由则当滑臂由A向B移动移动x后,A,A点到电刷间的阻值为点到电刷间的阻值为maxmaxxxRRx(3-27)2.1.1线性电位器线性电位器6图3-36电位器式位移传感器原理图7•若把它作为分压器使用若把它作为分压器使用,且假定加在电位器且假定加在电位器A、B之间的电压为之间的电压为Umax,则输出电压为则输出电压为maxmaxxxUUx(3-28)图3-37所示为电位器式角度传感器。作变阻器使用所示为电位器式角度传感器。作变阻器使用,则电阻与角度的关系为则电阻与角度的关系为maxmaxaaRRa(3-29)作为分压器使用作为分压器使用,则有则有maxmaxaxUUx(3-30)