文档介绍：传感器有外壳1,带齿条的推杆2,以及由齿轮3、4、5组成的齿轮系统将被测位移转换成旋转运动,旋转运动通过爪牙离合器6传送到线绕电位器的轴8上,电位器轴8上装有电刷9,电刷9因推杆位移而沿电位器绕组11滑动,通过轴套10和焊在轴套上的螺旋弹簧传感器有外壳1,带齿条的推杆2,以及由齿轮3、4、5组成的齿轮系统将被测位移转换成旋转运动,旋转运动通过爪牙离合器6传送到线绕电位器的轴8上,电位器轴8上装有电刷9,电刷9因推杆位移而沿电位器绕组11滑动,通过轴套10和焊在轴套上的螺旋弹簧7以及电刷9来输出电信号,弹簧7还可保证传感器的所有活动系统复位。
推杆式位移传感器
外壳1
齿轮4
齿轮3
齿轮5
离合器6
线绕电位器的轴8
推杆2
电刷9
弹簧7
电位器绕组11
轴套10
,巧妙之处在于采用替换杆(每种量程有一种杆)。替换杆的工作段上开有螺旋槽,当位移超过测量范围时,替换杆则很容易与传感器脱开。需测大位移时可再换上其它杆。电位器2和以一定螺距开螺旋槽的多种长度的替换杆5是传感器的主要元件,滑动件3上装有销子4,用以将位移转换成滑动件的旋转。替换杆在外壳1的轴承中自由运动,并通过其本身的螺旋槽作用于销子4上,使滑动件3上的电刷沿电位器绕组滑动,此时电位器的输出电阻与杆的位移成比例。
替换杆式位移传感器
拉线式大位移传感器
电位器式压力传感器
,弹性敏感元件膜盒的内腔,通入被测流体,在流体压力作用下,膜盒硬中心产生弹性位移,推动连杆上移,使曲柄轴带动电位器的电刷在电位器绕组上滑动,因而输出一个与被测压力成比例的电压信号。该电压信号可远距离传送,故可作为远程压力表。
电位器式压力传感器
电位器式加速度传感器
,惯性质量块在被测加速度的作用下,使片状弹簧产生正比于被测加速度的位移,从而引起电刷在电位器的电阻元件上滑动,输出一与加速度成比例的电压信号。
电位器传感器结构简单,价格低廉,性能稳定,能承受恶劣环境条件,输出功率大,一般不需要对输出信号放大就可以直接驱动伺服元件和显示仪表;其缺点是精度不高,动态响应较差,不适于测量快速变化量。
电位器式加速度传感器<br****题
1、试分析电位器式传感器的负载特性？什么是负载误差？如何减小负载误差？
解：接入负载时：
负载特性偏离理想空载特性的偏差称为电位器的负载误差。对于线性电位器负载误差即是非线性误差。
未接入负载时，电位器的输出电压为：
接入负载后的负载误差为：
由上式知，无论m为何值时，X为0或1时（即起始或最终位置），误差为零，在X=1/2时，负载误差最大。若要减少误差，一般可限制电位器工作区间；或将电位器的空载特性设计成某种上凸的曲线，即设计出非线性电位器也可减小非线性误差，使非线性电位器的空载特性与线性电位器的负载特性的误差抵消。如上图。
2、电位器式传感器线圈电阻为10KΩ，电刷最大行程4mm。若允许最大消耗功率40mW，传感器所用激励电压为允许的最大激励电压，，输出电压是多少？
解：若该位移传感器工作在空载状态，
则：R=10*103 Ω，L=4mm，P=40mW
P=V2/R，V=20V
当L=， Vo=V*=6V
3、在上题位移传感器后接一电压表，表的内阻为电位器电阻的两倍，试计算电刷位移量为电刷最大行程50%时电位器的负载误差？
解：电位器在空载时电刷位移量为电刷最大行程50%时的输出电压为
有负载时的输出电压为：
；
；
负载误差带负号，表示读数值比空载小。
4、一测量线位移的电位器式传感器，测量范围为0-10mm，，电阻丝材料为漆包的铂依合金，，电阻率为ρ=*10-4 ，绕在直径为50mm的骨架上，，求：当负载RL=10K Ω时，负载最大的电压灵敏度，最大非线性误差？
解：空载时有：
由电压灵敏度有：
负载时设：
由于X的取值范围是（0，1）
负载最大电压灵敏度为：
负载时的非线性误差为：
=52 Ω
=
最大非线性误差为：
对上式求导，得X=1/2时非线性误差最大，<br****题
1、绕线电位器的阶梯误差(P223)和负载误差(P227)如何产生？如何减小这两种误