第2章位移检测传感器之电阻式.pptVIP

在上图所示曲线上任取一小段,则可视为直线,当电刷移动微笑位移为dx时，引起相应的电阻变化就是dR,则式中b——骨架宽度（m);S——导线的导电截面积

t——绕线节距，即相邻两导线间距离（m)

ρ——导线电阻率（Ω.m);I——流过电位计的电流（A)

U0_——电位计输出电压（V)非线性电位计——骨架高度与位移的关系*第29页，共54页，星期日，2025年，2月5日由于S、t、ρ、b、I均为常数，而dR/dx和dU0/dx都是x的函数，所以骨架高度h是电刷位移x的函数，且与dR/dx和dU0/dx有关。电阻灵敏度电压灵敏度非线性电位计——空载特性由于非线性电位计输出电压（或）电阻与电刷位移之间是非线性函数关系，因此空载特性是一条曲线。其电压、电阻灵敏度与电刷位移x有关，由于骨架高度是变化的,因而阶梯特性的阶梯也是变化的,最大阶梯值发生在特性曲线斜率最大处,故阶梯误差发生在特性曲线斜率最高处。*第30页，共54页，星期日，2025年，2月5日总结原始输入量变换原理物理现象能量关系输出量位移欧姆定律结构型控制型电阻或电压*第31页，共54页，星期日，2025年，2月5日课堂练习*第32页，共54页，星期日，2025年，2月5日15、绕线式线性电位计阶梯误差的存在限制了它的（）和分辨力：（模拟五）*第33页，共54页，星期日，2025年，2月5日15、绕线式线性电位计阶梯误差的存在限制了它的（精度）和分辨力：（模拟五）*第34页，共54页，星期日，2025年，2月5日31、某线绕式线性电位计的骨架直径D0=10mm，总长度L0=100mm，导线直径d=0.1mm,电阻率ρ=0.6*10（-6）Ω.m；总匝数W=1000。试计算该电位计的空载电阻灵敏度KR(2010）*第35页，共54页，星期日，2025年，2月5日31、某线绕式线性电位计的骨架直径D0=10mm，总长L0=100mm，导线直径d=0.1mm,电阻率ρ=0.6*10（-6）Ω.m；总匝数W=1000。试计算该电位计的空载电阻灵敏度KR(2010）*第36页，共54页，星期日，2025年，2月5日18、绕线式非线性电位计的最大阶梯误差发生在特性曲线（）的最大处：（2010）*第37页，共54页，星期日，2025年，2月5日18、绕线式非线性电位计的最大阶梯误差发生在特性曲线（斜率）的最大处：（2010）*第38页，共54页，星期日，2025年，2月5日*第1页，共54页，星期日，2025年，2月5日第二章位移检测传感器

位移是指物体的某个表面或某点相对于参考表面或参考点位置的变化。位移有线位移和角位移两种。线位移是指物体沿着某一条直线移动的距离；角位移是指物体绕着某一定点旋转的角度。在机械工程中经常要精确测量零部件的位移或位置，并且力、压力、扭矩、速度、加速度、温度、流量等参数也可经转换为位移进行测量。*第2页，共54页，星期日，2025年，2月5日第二章位移检测传感器

常用位移的测量方法：机械法、光测法、电测法。本章主要介绍电测法——电测法：利用各种传感器将位移量变换为电量或电参数，再经后接测量仪器进一步变换完成对位移检测的一种方法。——电测法测量位移常用的传感器有电阻式、电容式、涡流式、压电式、感应同步式、磁栅式、光电式等位移测试传感系统由传感器、变换电路、显示装置或记录仪器三部分组成。*第3页，共54页，星期日，2025年，2月5日参量位移传感器的工作原理是将被测物理量转化为电参数，即电阻、电容或电感等。电参数（电阻、电容、电感被测物理量传感器第一节：参量型位移传感器

*第4页，共54页，星期日，2025年，2月5日第一节：参量型位移传感器

电阻：实际的金属导体的电阻与导体的尺寸及材料的导电性能有关。式中ρ称为电阻率，是表示材料对电流起阻碍作用的物理量。l是导体的长度，S为导体的截面积。一、电阻式位移传感器*第5页，共54页，星期日，2025年，2月5日从上式可见，若导体的三个参数(电阻率、长度L或截面积S)中的一个或数个发生变化，则电阻值随着变化，因此可利用此原理来构成传感器。电位计和应变片就是根据这一原理制成的。例如，——若改变长度L，则可制成电位计；——改变L、S则可制成电阻应变式一、电阻式位移传感器*第6页，共54页，星期日，202