变阻式传感器的结构原理图
1. 变阻式传感器的结构及分类
变阻式传感器又称为电位器式传感器。它们是由电阻元件及电刷(活动触点)两个根本部分组成。电刷相对于电阻元件的运动可所以直线运动、滚动和螺旋运动,因而能够将直线位移或角位移转换为与其成必定函数联系的电阻或电压输出。
使用电位器作为传感元件可制成各种电位器式传感器,除能够丈量线位移或角位移外,还能够丈量全部能够转换为位移的其它物理量参数,如压力、加速度等。
变阻式传感器的长处
变阻式传感器的长处
结构简略、尺度小、重量轻、价格低廉且功能安稳;
受环境要素(如温度、湿度、电磁场搅扰等)影响小;
能够完成输出—输入间恣意函数联系;
输出信号大,一般不需扩大。它的缺陷是:因为存在电刷与线圈或电阻膜之间冲突,因而需求较大的输入能量;因为磨损不只影响使用寿命和下降可靠性,并且会下降丈量精度,分辨力较低;动态呼应较差,适合于丈量改变较缓慢的量。
按其结构方式不同,可分为线绕式、薄膜式、光电式等,在线绕电位器中又有单圈式和多圈式两种;按其特性曲线不同,则可分为线性电位器和非线性(函数)电位器。
2. 变阻式传感器的原理与特性
由式(4.1)可知,假如电阻丝直径与原料必守时,则电阻R随导线长度L而改变。变阻式传感器便是依据这种原理制成的。
变阻式传感器的结构原理图 |
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当被测位移改变时,触点C沿电位器移动。假如移至x,则C点与A点之间的电阻为
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