空壓機電阻式傳感器的分類及應(yīng)用
電阻式傳感器是把被測量如位移、力、加速度等參數(shù)轉(zhuǎn) 換為電阻變化的一種傳感器。這類傳感器的種類很多,但它 們的基本工作原理是相同的。
大多數(shù)電阻式傳感器用直流電 源工作,但有時也用交流電源。按其工作原理可分為變阻器 式和電阻應(yīng)變式兩類。
1.空壓機變阻器式傳感器
變阻器式傳感器也稱滑線電阻式傳感器,其工作原理是 通過改變電路中電阻值的大小,實現(xiàn)將位移轉(zhuǎn)換為電阻的變 化。
根據(jù)歐姆定律,如果電阻絲的直徑與材質(zhì)一定時,則電 阻隨長度而變化。 式中p為電阻率(歐姆.平方毫米/米),1為導(dǎo)線長度(米), s為導(dǎo)線橫截面積(平方亳米)。
常用變阻器式傳感器有直線位移型、角位移型和非線性 型等。
變阻器式傳感器電阻值不隨位移連續(xù)變化,兩者的關(guān)系 成階梯形。這是由于電刷沿繞組滑行時,某些時 刻必然要短路鄰近的導(dǎo)線,有時又只短路某一根導(dǎo)線,這樣 就降低了測量精度。
即分辨率受電阻絲直徑與線圈螺距的限 制,同時還受到環(huán)境、溫度的影響。一般其分辨率不小于20 Am。此類傳感器結(jié)構(gòu)簡單,使用方便,只適合于較大位移 量的測量。
2.空壓機電阻應(yīng)變式傳感器
電阻應(yīng)變式傳感器可以用于測量力、位移、加速度、扭 矩等參數(shù)。具有體積小,動態(tài)響應(yīng)快、測量精度高,使用簡 便等優(yōu)點,故應(yīng)用很廣泛。
3.空壓機電阻式傳感器的使用
電阻式傳感器的輸出信號是不能直接用一般的記錄、顯 示或讀數(shù)儀器進行測量和分析的,這是因為電阻式傳感器的輸出阻抗極大,而一般測量儀器的輸入阻抗又較小, 電阻式傳感器的信號較微弱。
基于上述兩方面原因,所以不能直接進行測量。必須有一支專用的測量線路。
這一專用的測量線路有兩種型式,它是根據(jù)電荷靈敏度 和電壓靈敏度來設(shè)計的。
在使用中,還應(yīng)考慮被測物是何種導(dǎo)體材料。因為耦合系數(shù)K 不僅與距離有關(guān),而且和導(dǎo)體的導(dǎo)電率和導(dǎo)磁率有關(guān),,其輸出靈敏度也不相同。 般說來,被測物的電阻越高,其靈敏度也越高。
當(dāng)用這類傳 感器測量材質(zhì)很不相同的物體的振動時,就需要另行標(biāo)定其 靈敏度。
用于標(biāo)定的儀器可用動態(tài)法標(biāo)定,也可用靜態(tài)法標(biāo)定,具體的使 用在此就不作介紹。
另外,當(dāng)被測物體不是電阻時,可在上 面粘上一片約0.5mm厚的金屬片即可。