变阻式传感器的结构原理图

变阻式传感器的结构原理图

1. 变阻式传感器的结构及分类

    变阻式传感器又称为电位器式传感器。它们是由电阻元件及电刷(活动触点)两个基本部分组成。电刷相对于电阻元件的运动可以是直线运动、转动和螺旋运动，因而可以将直线位移或角位移转换为与其成一定函数关系的电阻或电压输出。

    利用电位器作为传感元件可制成各种电位器式传感器，除可以测量线位移或角位移外，还可以测量一切可以转换为位移的其它物理量参数，如压力、加速度等。

   变阻式传感器的优点

变阻式传感器的优点

结构简单、尺寸小、重量轻、价格低廉且性能稳定；

受环境因素(如温度、湿度、电磁场干扰等)影响小；

可以实现输出—输入间任意函数关系；

输出信号大，一般不需放大。它的缺点是：因为存在电刷与线圈或电阻膜之间摩擦，因此需要较大的输入能量；由于磨损不仅影响使用寿命和降低可靠性，而且会降低测量精度，分辨力较低；动态响应较差，适合于测量变化较缓慢的量。

    按其结构形式不同，可分为线绕式、薄膜式、光电式等，在线绕电位器中又有单圈式和多圈式两种；按其特性曲线不同，则可分为线性电位器和非线性(函数)电位器。

2. 变阻式传感器的原理与特性

    由式(4.1)可知，如果电阻丝直径与材质一定时，则电阻R随导线长度L而变化。变阻式传感器就是根据这种原理制成的。