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为什么电位器传感器原理是线性的(简述电位器式传感器的原理)

来源:www.haichao.net  时间:2023-01-14 13:32   点击:75  编辑:admin   手机版

1. 简述电位器式传感器的原理

它通过电位器元件将机械位移转换成与之成线性或任意函数关系的电阻或电压输出。

普通直线电位器和圆形电位器都可分别用作直线位移和角位移传感器。但是,为实现测量位移目的而设计的电位器,要求在位移变化和电阻变化之间有一个确定关系。

电位器式位移传感器的可动电刷与被测物体相连。物体的位移引起电位器移动端的电阻变化。阻值的变化量反映了位移的量值,阻值的增加还是减小则表明了位移的方向。

通常在电位器上通以电源电压,以把电阻变化转换为电压输出。

线绕式电位器由于其电刷移动时电阻以匝电阻为阶梯而变化,其输出特性亦呈阶梯形。

如果这种位移传感器在伺服系统中用作位移反馈元件,则过大的阶跃电压会引起系统振荡。因此在电位器的制作中应尽量减小每匝的电阻值。

2. 简述电位器式传感器的原理及应用

电位器式传感器通常用于位移、液位、角度的测量。

被测量通过一定的机械传动部件与电位器的旋转轴(或滑动臂)相连,被测量变化时带动滑动臂移动,电位器中心至两个固定端电阻发生差动变化。

通过分压电路或者桥电路可将电位器电阻变化转换为电压变化输出,再经A/D转换后,可以准确测量被测物理量。

基本原理是将被测物理量的变化转换成与之有对应关系的电阻值的变化,再经过相应的测量电路后,反映出被测量的变化。

3. 电位器式传感器的应用实例

1.非线绕式电位器传感器主要有变骨架式、变节距式、分路电阻式和电位给定式四种。

2.结构简单、尺寸小、精度高、重量轻、输出性号大、性能稳定。其缺点是要求输入能量大、电刷与电阻元件之间容易磨损。

3.按其结构形式不同,可分为线绕式、薄膜式和光电式等。按照输入和输出的特性不同,可分为线性电位器和非线性电位器。

4. 举例说明电位型传感器的特点

传感器从使用上大致可以分为以下几种:

1.电学式传感器

电学式传感器是非电量电测技术中应用范围较广的一种传感器,常用的有电阻式传感器、电容式传感器、电感式传感器、磁电式传感器及电涡流式传感器等。

电阻式传感器是利用变阻器将被测非电量转换为电阻信号的原理制成。电阻式传感器一般有电位器式、触点变阻式、电阻应变片式及压阻式传感器等。电阻式传感器主要用于位移、压力、力、应变、力矩、气流流速、液位和液体流量等参数的测量。

电容式传感器是利用改变电容的几何尺寸或改变介质的性质和含量,从而使电容量发生变化的原理制成。主要用于压力、位移、液位、厚度、水分含量等参数的测量。

电感式传感器是利用改变磁路几何尺寸、磁体位置来改变电感或互感的电感量或压磁效应原理制成的。主要用于位移、压力、力、振动、加速度等参数的测量。

磁电式传感器是利用电磁感应原理,把被测非电量转换成电量制成。主要用于流量、转速和位移等参数的测量。

电涡流式传感器是利用金屑在磁场中运动切割磁力线,在金属内形成涡流的原理制成。主要用于位移及厚度等参数的测量。  

2.磁学式传感器

磁学式传感器是利用铁磁物质的一些物理效应而制成的,主要用于位移、转矩等参数的测量。  

3.光电式传感器

光电式传感器在非电量电测及自动控制技术中占有重要的地位。它是利用光电器件的光电效应和光学原理制成的,主要用于光强、光通量、位移、浓度等参数的测量。  

4.电势型传感器

电势型传感器是利用热电效应、光电效应、霍尔效应等原理制成,主要用于温度、磁通、电流、速度、光强、热辐射等参数的测量。

5.电荷传感器

电荷传感器是利用压电效应原理制成的,主要用于力及加速度的测量。

6.半导体传感器

半导体传感器是利用半导体的压阻效应、内光电效应、磁电效应、半导体与气体接触产生物质变化等原理制成,主要用于温度、湿度、压力、加速度、磁场和有害气体的测量。

7.谐振式传感器

谐振式传感器是利用改变电或机械的固有参数来改变谐振频率的原理制成,主要用来测量压力。

8.电化学式传感器

电化学式传感器是以离子导电为基础制成,根据其电特性的形成不同,电化学传感器可分为电位式传感器、电导式传感器、电量式传感器、极谱式传感器和电解式传感器等。电化学式传感器主要用于分析气体、液体或溶于液体的固体成分、液体的酸碱度、电导率及氧化还原电位等参数的测量。

5. 简述电位器式传感器的原理和作用

在现代高速动力发展的今天,人们不仅仅希望体验到是的舒适和享受,而且更多的希望得到是安全。传感器技术的发展会给人们生活交通带来更多的安全。接下来,这边和分享一下什么是位移传感器和他到底由什么原理组成。

位移传感器又称为线性传感器,是一种属于金属感应的线性器件,传感器的作用是把各种被测物理量转换为电量。在生产过程中,位移的测量一般分为测量实物尺寸和机械位移两种。按被测变量变换的形式不同,位移传感器可分为模拟式和数字式两种。模拟式又可分为物性型和结构型两种。常用位移传感器以模拟式结构型居多,包括电位器式位移传感器、电感式位移传感器、自整角机、电容式位移传感器、电涡流式位移传感器、霍尔式位移传感器等。数字式位移传感器的一个重要优点是便于将信号直接送入计算机系统。这种传感器发展迅速,应用日益广泛。位移传感器的工作原理,它通过电位器元件将机械位移转换成与之成线性或任意函数关系的电阻或电压输出。普通直线电位器和圆形电位器都可分别用作直线位移和角位移传感器。但是,为实现测量位移目的而设计的电位器,要求在位移变化和电阻变化之间有一个确定关系。电位器式位移传感器的可动电刷与被测物体相连。物体的位移引起电位器移动端的电阻变化。阻值的变化量反映了位移的量值,阻值的增加还是减小则表明了位移的方向。通常在电位器上通以电源电压,以把电阻变化转换为电压输出。线绕式电位器由于其电刷移动时电阻以匝电阻为阶梯而变化,其输出特性亦呈阶梯形。如果这种位移传感器在伺服系统中用作位移反馈元件,则过大的阶跃电压会引起系统振荡。因此在电位器的制作中应尽量减小每匝的电阻值。电位器式传感器的另一个主要缺点是易磨损。它的优点是:结构简单,输出信号大,使用方便,价格低廉。

总结:相信阅读了上面的内容之后,应该对于什么是位移传感器和他有什么样工作原理的已经有所了解,现在,交通运输的发展离不开检测技术,而仪器仪表以及传感器技术才是检测技术的核心。

6. 电位器传感器的组成及其特点?

电子电位器指的就是数字电位器,是一种新型电子器件。电子电位器的原理是角度传感器将角度变化量采集转换成随角度变化的模拟信号,信号转换电路根据需要将角度值转换成模拟量(电压/电流)信号或串行数字信号输出。

其优点为:调节精度高;无噪声,工作寿命极长;无机械磨损;数据可读写;具有配置寄存器及数据寄存器;多电平量存储功能。

7. 电位器式传感器的主要作用

位移传感器又称为线性传感器,是一种属于金属感应的线性器件,传感器的作用是把各种被测物理量转换为电量。在生产过程中,位移的测量一般分为测量实物尺寸和机械位移两种。按被测变量变换的形式不同,位移传感器可分为模拟式和数字式两种。模拟式又可分为物性型和结构型两种。

常用位移传感器以模拟式结构型居多,包括电位器式位移传感器、电感式位移传感器、自整角机、电容式位移传感器、电涡流式位移传感器、霍尔式位移传感器等。

数字式位移传感器的一个重要优点是便于将信号直接送入计算机系统。这种传感器发展迅速,应用日益广泛。

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