第9章電位器式傳感器-資料下載頁(yè)
2025-09-30 15:56本頁(yè)面
【正文】 ???將 ()、 ()兩式帶入上式 ,則得 () 1[ 1 ] 1 0 0 % ( ) 1 0 0 % 3 %11 41 ( 1 )22fmmm? ? ? ? ? ? ????? 則必須使 Rf10Rmax。 但是有時(shí)負(fù)載滿足不了這個(gè)條件 ,一般可以采取限制電位器工作區(qū)間的辦法減小負(fù)載誤差 。或?qū)㈦娢黄鞯目蛰d特性設(shè)計(jì)為某種上凸的曲線 ,即設(shè)計(jì)出非線性電位器也可以消除負(fù)載誤差 ,此非線性電位器的空載特性曲線 2與線性電位器的負(fù)載特性曲線 1,兩者是以特性直線 3互為鏡像的 ,如圖 示 。 圖 δf與 m、 X的關(guān)系曲線 圖 非線性電位器的空載特性 電位器式傳感器 ? 電位器式位移傳感器 ? 電位器式位移傳感器常用于測(cè)量幾毫米到幾十米的位移和幾度到 360176。 的角度 。圖 5～200mm的位移 ,可在溫度為 177。 50176。 C,相對(duì)濕度為 98％ (t＝ 20176。 C),頻率為 300Hz以內(nèi)及加速度為 300m/s2的振動(dòng)條件下工作 ,精度為2％ ,電位器的總電阻為 1500Ω。 ? 傳感器有外殼 1,帶齒條的推桿 2,以及由齒輪 5組成的齒輪系統(tǒng)將被測(cè)位移轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng) ,旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)通過(guò)爪牙離合器 6傳送到線繞電位器的軸 8上 ,電位器軸 8上裝有電刷 9,電刷 9因推桿位移而沿電位器繞組 11滑動(dòng) ,通過(guò)軸套 10和焊在軸套上的螺旋彈簧 7以及電刷 9來(lái)輸出電信號(hào) ,彈簧 7還可保證傳感器的所有活動(dòng)系統(tǒng)復(fù)位 。 圖 推桿式位移傳感器 ? 圖 可用于量程為 10mm到量程為 320mm的多種測(cè)量范圍 ,巧妙之處在于采用替換桿 (每種量程有一種桿 )。 替換桿的工作段上開有螺旋槽 ,當(dāng)位移超過(guò)測(cè)量范圍時(shí) ,替換桿則很容易與傳感器脫開 。 需測(cè)大位移時(shí)可再換上其它桿 。 電位器 2和以一定螺距開螺旋槽的多種長(zhǎng)度的替換桿 5是傳感器的主要元件 ,滑動(dòng)件 3上裝有銷子 4,用以將位移轉(zhuǎn)換成滑動(dòng)件的旋轉(zhuǎn) 。 替換桿在外殼 1的軸承中自由運(yùn)動(dòng) ,并通過(guò)其本身的螺旋槽作用于銷子 4上 ,使滑動(dòng)件 3上的電刷沿電位器繞組滑動(dòng) ,此時(shí)電位器的輸出電阻與桿的位移成比例 。 ? 圖 替換桿式位移傳感器 圖 拉線式大位移傳感器 ? 電位器式壓力傳感器 ? 電位器式壓力傳感器如圖 示 ,彈性敏感元件膜盒的內(nèi)腔 ,通入被測(cè)流體 ,在流體壓力作用下 ,膜盒硬中心產(chǎn)生彈性位移 ,推動(dòng)連桿上移 ,使曲柄軸帶動(dòng)電位器的電刷在電位器繞組上滑動(dòng) ,因而輸出一個(gè)與被測(cè)壓力成比例的電壓信號(hào) 。 該電壓信號(hào)可遠(yuǎn)距離傳送 ,故可作為遠(yuǎn)程壓力表 。 圖 電位器式壓力傳感器 ? 電位器式加速度傳感器 ? 圖 感器 ,慣性質(zhì)量塊在被測(cè)加速度的作用下 ,使片狀彈簧產(chǎn)生正比于被測(cè)加速度的位移 ,從而引起電刷在電位器的電阻元件上滑動(dòng) ,輸出一與加速度成比例的電壓信號(hào) 。 ? 電位器傳感器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 ,價(jià)格低廉 ,性能穩(wěn)定 ,能承受惡劣環(huán)境條件 ,輸出功率大 ,一般不需要對(duì)輸出信號(hào)放大就可以直接驅(qū)動(dòng)伺服元件和顯示儀表 。其缺點(diǎn)是精度不高 ,動(dòng)態(tài)響應(yīng)較差 ,不適于測(cè)量快速變化量 。 圖 電位器式加速度傳感器
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