现代检测技术-李英顺-电子教案.ppt

电阻式传感器的基本原理:将被测的非电量转换成电阻值,通过测量此电阻值达到测量非电量的目的。
种类:电位器式传感器、电阻应变式传感器、压阻式传感器、气敏电阻和湿敏电阻等。
用途:测量形变、压力、力、位移、加速度和温度等非电量参数。
第四章电阻式传感器
电位器式传感器
电位器传感器可把机械位移或角位移输入量转换成与之成一定函数关系的电阻或电压输出。
电位器传感器用途:测量压力、位移、加速度、还可作为反馈元件。
特点:结构简单、尺寸小、重量轻、输出特性精度高、稳定性好,可实现线性及任意函数特性;受环境因素(温度、湿度、电磁干扰等)影响较小;输出信号较大,一般不需放大。
种类:按其结构形式不同,分为绕线式、薄膜式、光电式等;按特性不同,分为线性电位器和非线性电位器。

1、组成:电阻器和电刷。(a)线位移式;(b)角位移式
2、工作原理:
当电刷的触点C在电阻器RAB(阻值为R)上移动时,A、C间的电阻就会发生变化,阻值RAC与触点的直线位移或角位移x成一定的函数关系。

3、变阻器:把C、B短接,如图(c)
4、分压器:如图(d)
——线性电位器
空载时其输出电压(电阻)与电刷位移之间具有线性关系的电位器称为线性电位器,其输出电压(电阻)与电刷位移成正比
—输出特性
按输入输出特性,电位器式传感器可分为线性电位器和非线性电位器两类。
——非线性电位器
空载时其输出电压(电阻)与电刷位移之间具有非线性关系的电位器称为非线性电位器,也称为函数电位器。
(4-5)

(4-6)
—输出特性
作用:可使传感器获得各种特殊要求的非线性函数(如指数函数、三角函数、对数函数及其他任意函数)输出,同时也可以通过它的非线性来修正仪表对于传感器或带有负载的电位器的非线性,从而最终获得线性输出特性。
电位器式传感器按结构形式可分为线绕电位器和非线绕电位器(薄膜式和光电式)。
1、线绕电位器的结构:
(1)电阻器:由电阻系数很高的极细的绝缘导线整齐地绕在一个绝缘骨架上制成,在它与电刷相接触的部分将导线表面的绝缘层去掉,然后加以抛光,形成一个电刷可在其上滑动的光滑而平整的接触道。

(2)电刷:由具有弹性的金属薄片或金属丝制成,其末端弯曲成弧形。利用电刷本身的弹性变形所产生的弹性力,使电刷与电阻元件之间有一定的接触压力,以使两者在相对滑动过程中保持可靠的接触和导电,当电刷离开这一匝而与下一匝接触时,电阻突然增加一匝导线阻值,因此特性曲线相应表现为阶梯状。如绝缘骨架尺寸均匀不变,则特性曲线呈线性,如绝缘骨架尺寸按一定规律变化,则特性曲线呈非线性。