4-2 常用传感器-变阻器.pdfVIP免费

华中科技大学机械学院机械工程测试技术•电阻式传感器：是把被测量转换为电阻变化•按工作的原理可分为:变阻器式、电阻应变式4.3电阻式传感器4.3.3变阻器式传感器（电位计式传感器）第4章常用传感器华中科技大学机械学院机械工程测试技术•测量方法：通过改变电位器触头位置，实现将位移变化转换为电阻值的变化。–电阻率；l-电阻丝长度；A-电阻丝截面积。lRA触点C沿变阻器移动x，则C点与A点之间的电阻值：xxpACB1Rxk1SdRdxk1k→单位长度的电阻值若导线分布均匀，k1为常数，R与x成线性关系。若电阻丝直径和材质不变→电阻值随长度而变化4.3.3变阻器式传感器灵敏度：华中科技大学机械学院机械工程测试技术左图为回转型变阻式传感器，其电阻值随电刷转角而变化。SdRdkk→单位弧度所对应的电阻值左图为非线性变阻式传感器，或称为函数电位器。其骨架形状根据所要求的输出f(x)来决定。灵敏度：4.3.3变阻器式传感器华中科技大学机械学院机械工程测试技术•等效电路分析:•xp-变阻器总长;•x-电刷移动量.•Rp-总电阻;•Rx-电刷电阻;UeRxRp-RxxxpU0xppRxRx0xeppURxURxxxp4.3.3变阻器式传感器华中科技大学机械学院机械工程测试技术0xpUeU0x0epUUxx0pexUxU4.3.3变阻器式传感器华中科技大学机械学院机械工程测试技术UeRxRp-RxxxpRLU001eppLpUxRUxxRxxp—变阻器的总长度Rp—变阻器的总电阻RL—后接电路的输入电阻ppxRxRx负载效应4.3.3变阻器式传感器华中科技大学机械学院机械工程测试技术负载效应0xpUe01ppeLpxRxUxRxUU0x无负载效应0xeppRxURxU4.3.3变阻器式传感器华中科技大学机械学院机械工程测试技术•变阻器式传感器的性能参数:1)结构、尺寸;2)移动或旋转角度范围;3)分辨率（与导线的直径有关）;4)输入－输出之间的函数关系;5)寿命（磨损）;•变阻器式传感器的分类1)按测量类型•单圈电位器•多圈电位器•直线滑动式电位器4.3.3变阻器式传感器华中科技大学机械学院机械工程测试技术2)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4.3.3变阻器式传感器华中科技大学机械学院机械工程测试技术•优点:(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。•缺点:因为存在电刷与线圈或...