电位器式传感器.ppt

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1、第三讲电位器式传感器一、电位器式传感器的转换原理二、电位器的结构与类型三、电位器式传感器的应用河南工业职业技术学院电气工程系第三讲电位器式传感器一、电位器式传感器的转换原理图2-3-1电位器的电压转换原理电位器的电压转换原理如图2-3-1所示。设直滑电位器电阻体的长度为，电阻值为R，两端加（输入）电压为Ui，电位器变组成分压比电路,则输出量是与压力成一定关系的电压Uo为:对圆盘式电位器来说，Uo与滑动臂的旋转角度成正比：右图所示的360度圆盘形电位器的中间焊片为滑动片，右边焊片接地，左边焊片接电源。接地二、电位器的结构与类型图2-3-2电位器原理图1—骨架2—电刷

2、3—电阻丝4—转轴5—接线端子电位器由电阻元件、电刷、骨架等组成。其形式有直滑式(图2-3-2a)和旋转式，旋转式有单圈旋转式(图2-3-2b)和多圈旋转式(2-3-2c)两种。电刷由触头、臂、导向及轴承等装置组成；触头常用银、铂铱、铂铑等金属.电刷臂用磷青铜等弹性较好的材料；骨架常用陶瓷、酚醛树脂及工程塑料等绝缘材料。1、结构：（2）非线绕电位器1）合成膜电位器其优点是分辨率较高，阻值范围很宽（100Ω～4.7MΩ），耐磨性较好，工艺简单，成本低，线性度好等；主要缺点是接触电阻大，功率不够大，容易吸潮，噪声较大等。2）金属膜电位器金属膜电位器具有无限分辨力，接触

3、电阻很小，耐热性好，满负荷达70℃。与线绕电位器相比，它的分布电容和分布电感很小，特别适合在高频条件下使用。它的噪声仅高于线绕电位器。金属电位器的缺点是耐磨性较差，阻值范围窄，一般在10～100Ω之间。由于这些缺点，限制了它的使用范围。2、类型：（1）线绕电位器线绕电位器电阻元件由康铜丝、铂铱合金及卡玛丝等电阻丝绕制，其额定功率范围一般为0.25～50W，阻值范围为100Ω～100kΩ之间。当接触电刷从这一匝移到另一匝时，阻值的变化呈阶梯式。（3）导电塑料电位器导电塑料电位器又称实心电位器，耐磨性很好，使用寿命较长，允许电刷的接触压力很大，在振动、冲击等恶劣环境下

4、仍能可靠地工作。此外，它的分辨率较高，线性度较好，阻值范围大，能承受较大的功率。导电塑料电位器的缺点是阻值易受湿度影响，故精度不易做得很高。导电塑料电位器的标准阻值有1kΩ、2kΩ、5kΩ和10kΩ，线性度为0.1％和0.2％。（4）导电玻璃釉电位器导电玻璃釉电位器又称金属陶瓷电位器，它的耐高温性和耐磨性好，有较宽的阻值范围，电阻湿度系数小且抗湿性强。导电玻璃釉电位器的缺点是接触电阻变化大，噪声大，不易保证测量的高精度。线绕电位器三、电位器式传感器的应用1、弹性压力计弹性压力计信号多采用电远传方式，即把弹性元件的变形或位移转换为电信号输出。在弹性元件的自由端处安装

5、滑线电位器，滑线电位器的滑动触点与自由端连接并随之移动，自由端的位移就转换为电位器的电信号输出。图2-3-3电位器式弹性压力计当被测压力p增大时，弹簧管撑直，通过齿条带动齿轮转动，从而带动电位器的电刷产生角位移。2、摩托车汽油油位传感器如图2-3-4所示为摩托车汽油油位传感器，它由随液位升降的浮球经过曲杆带动电刷位移，将液位变成电阻变化。图2-3-4摩托车汽油油位传感器