G上本23.1电阻式传感器Resistive transducer/sensor 26 、变阻器式传感器 ,工作原理：R=PA ●R一电阻；p一电阻元件的电阻率；一电阻元件的长 度；A一电阻元件的横截面积。 ●被测量带动电刷改变1，将被测量转换成电阻的变化。 直线移动式 线性 结构型式{旋转移动式 电阻变化形式 非线性 螺旋移动式
4.3.1 电阻式传感器Resistive transducer/sensor 1、变阻器式传感器 ➢工作原理： ⚫ R—电阻；ρ—电阻元件的电阻率；l—电阻元件的长 度；A—电阻元件的横截面积。 ⚫被测量带动电刷改变l，将被测量转换成电阻的变化。 26 l R A = 直线移动式 旋转移动式 螺旋移动式 结构型式 线性 非线性 电阻变化形式
卢求程1大等 变阻器式传感器猪构型式 A B 直线位移型 B 非线性型 变阳式传感器 角位移型 变阻式传感器 变阻式传感器 图3-8电位器式传感器的结构型式
变阻器式传感器结构型式 27 图3-8 电位器式传感器的结构型式
心归本程子大军 变阻器式传感器结构型式 28 ue uo ue uo a)直线移动式 b)单圈旋转移动式c)多圈螺旋移动式 d)非线性 图3-8电位器式传感器的结构型式 R.R.=Sxcx RR.=Saca R=62 p _月-常数5-B-及=常数5， dR: dx da ap =2k p dx R。一电阻元件总电阻；x。一电阻元件总长度；，一总旋转 角度；SR一电阻灵敏度。u。一供电电压；4。一输出电压
变阻器式传感器结构型式 28 图3-8 电位器式传感器的结构型式 u u e o a) 直线移动式 b) 单圈旋转移动式 c) 多圈螺旋移动式 d) 非线性 p p x R x R R S x x x = = p p R R S R = = Rp—电阻元件总电阻；xp—电阻元件总长度；αp—总旋转 角度；SR—电阻灵敏度。ue—供电电压；uo—输出电压。 (Rp xp ) uo ue - + x - uo ue + 2 R kx x = d 2 d x R R S kx x = = ue uo x p p d d x R R R S x x = = = 常数 p p d d R R R S = = = 常数
少求程2大￥ 变阻器式传感器的转换电路 29 >分压电路、带补偿分压电路、电桥电路等。 空载时 非线性关系 p u= R 1+Bx-) 1 R T RL Xp Xp 当R>R,时。≈ 电位器式传感器分压电路 计算表明，当R。/R<01时，非线性误差小于满刻度 输出的1.5%。 注意解决负载效应带来的测量误差
变阻器式传感器的转换电路 ➢分压电路、带补偿分压电路、电桥电路等。 29 e p o p L p p 1 (1 ) x u x u R x x R x x = + − 非线性关系 空载时 当RL>>Rp时 o e p x u u x = o e p x u u x 计算表明，当Rp /RL<0.1时，非线性误差小于满刻度 输出的1.5%。 电位器式传感器分压电路 I ue x uo Rp x p 0 Rx RL
6卢东理子大军 变阻器式传感器的转换电路 30 >分压电路的输出电压与位移及负载电阻的关系。 V e=10V;x。=100mm;气一线性度（非线性误差) 10 9 8 R/R=0(空载) 7 R/R=0.1 6 5 ≈-1.449% R,/R=1 4 5≈-12.159% 3 2 0 10 20 30 4050 60 70 8090 100 x/mm △oL.max×100% 5= WoFS
变阻器式传感器的转换电路 ➢分压电路的输出电压与位移及负载电阻的关系。 30 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 uo /V x /mm ue = 10V；xp=100 mm；ξL—线性度（非线性误差） Rp /RL = 0（空载） Rp /RL = 0.1 ξL ≈ -1.449% Rp /RL = 1 ξL ≈ -12.159% oL,max L oFS 100% u u =