電位器式傳感器

電位器一種常見的機電元件，廣泛應(yīng)用于各種電氣設(shè)備和電子設(shè)備中。電位器傳感器就是將機械位移通過電位器轉(zhuǎn)換為與之成一定函數(shù)關(guān)系的電阻或電壓輸出的傳感器。

結(jié)構(gòu)簡單、尺寸小、精度高、重量輕、輸出性號大、性能穩(wěn)定。其缺點是要求輸入能量大、電刷與電阻元件之間容易磨損。按其結(jié)構(gòu)形式不同，可分為線繞式、薄膜式和光電式等。按照輸入和輸出的特性不同，可分為線性電位器和非線性電位器。常用的以單圈線繞電位器居多。

由電位器由電阻元件、電刷、骨架等組成。形式：直滑式和旋轉(zhuǎn)式，旋轉(zhuǎn)式有單圈旋轉(zhuǎn)式和多圈旋轉(zhuǎn)式兩種，電刷有觸頭、臂、導(dǎo)向及軸承等裝置組成。觸頭常用銀、鉑銥、鉑銠等金屬。電刷臂用磷青銅等彈性較好的材料。骨架常用陶瓷、酚醛樹脂及工程數(shù)料等絕緣材料。在日常工作中，電位器可以說是一種常用的機電元件，廣泛應(yīng)用于各類電器和電子設(shè)備中。電位器式電阻傳感器可將機械的直線位移或角位移輸入量轉(zhuǎn)換為與其成一定函數(shù)關(guān)系的電阻或電壓輸出。它除了用于線位移和角位移測量外，還廣泛應(yīng)用于測量壓力、加速度、液位等物理量。電位器式傳感器結(jié)構(gòu)簡單，體積小，質(zhì)量輕，價格低廉，性能穩(wěn)定，對環(huán)境條件要求不高，輸出信號較大，一般不需放大，并易實現(xiàn)函數(shù)關(guān)系的轉(zhuǎn)換。但電阻元件與電刷間由于存在摩擦及分辨率有限，故其精度一般不高，動態(tài)響應(yīng)較差，主要適合于測量變化較緩慢的量。電位器式傳感器種類較多，根據(jù)輸入—輸出特性的不同，電位器式電阻傳感器可分為線性電位器和非線性電位器兩種;根據(jù)結(jié)構(gòu)形式的不同，又可分為繞線式、薄膜式、光電式等。電位器式電阻傳感器一般由電阻元件、骨架及電刷等組成。電刷相對于電阻元件的運動可以是直線運動、轉(zhuǎn)動或螺旋運動。當(dāng)被測量發(fā)生變化時，通過電刷觸點在電阻元件上產(chǎn)生移動，該觸點與電阻元件間的電阻值就會發(fā)生變化，即可實現(xiàn)位移與電阻之間的線性轉(zhuǎn)換，這就是電位器傳感器的工作原理。電阻式傳感器是一種應(yīng)用較早的電參數(shù)傳感器，它的種類繁多，應(yīng)用十分廣泛，其基本原理是將被測物理量的變化轉(zhuǎn)換成與之有對應(yīng)關(guān)系的電阻值的變化，再經(jīng)過相應(yīng)的測量電路后，反映出被測量的變化。電位式傳感器結(jié)構(gòu)簡單、線性和穩(wěn)定性較好，與相應(yīng)的測量電路可組成測力、測壓、稱重、測位移、測加速度、測扭矩、測溫度等檢測系統(tǒng)，已成為生產(chǎn)過程檢測及實現(xiàn)生產(chǎn)自動化不可缺少的手段之一。