簡介
電位計potentiometer
電位計是典型的接觸式絕對型角感測器,有一個在電阻膜(包含碳電阻膜、導電塑膠薄膜、金屬電阻膜、導電陶瓷膜...等等)上的滑動觸點,由外部作用,使接觸點位置改變從而電阻膜上下電阻的比率,實現輸出端電壓隨外部位置變化。
電位計是通過改變電阻膜上下電阻比率來實現輸出電壓改變的,在此過程中,端電壓和端電阻不會隨外部位置變化,和一般滑動變阻器不同。
特性
按輸出特性可分為:
線性電位計
輸出端電壓和位移成正比
指數、對數電位計
輸出端電壓和位移成指數或對數方式變化
特殊函式電位計
輸出電壓和位移成一個特定的函式方式變化
用途
電位計作為一種位置感測器,廣泛套用於各類需要反饋位置信息的地方:
民用方面
汽車行業:電噴系統的開啟角度感測、座椅位置感測、等
儀表行業:各類記錄儀
國家關鍵領域
如:航天、航海、火箭、飛彈、自動武器系統等都需要各種類型的特殊電位計。
反饋電位計
簡介
反饋電位計由驅動齒輪、心軸及滑塊組成。調整電機驅動齒輪轉動,從而帶動心軸轉動,滑塊在心軸上作左右滑移,電阻值通過接線端輸出並反饋給控制單元。與其它調節方向不同,進行靠背傾度調節時,調整電機通過行星齒輪機構驅動反饋信號電位計
調整元件
調整元件集中布置在駕駛員座椅下,執行控制元件發出的指令,完成駕駛員座椅位置的調節、記憶調出功能。調整元件主要有:控制單元—是一個設有35個接點的微型電腦,它是整個系統的 核心,接收並分析處理各種控制信號及反饋信號,發出調整及記憶指令。
工作原理
通過操縱控制按鍵,可選擇某一調節方式及記憶位置,並實現調整、記憶及調出功能。調節時,將機械調節按鍵打到調節位置,接通機械調節迴路。控制單元2接受機械調節按鍵3傳來的控制信號,並將此信號分配給相應的座椅調節電機1,相應地對座椅進行前高、後高、縱向、總高、靠背傾度調整。各方向信號反饋 電位計對應於不同的座椅位置,各自呈現不同的電阻值,該電阻值被記錄在控制單元內。
按下記憶及調出按健中的“ON/OFF”鍵到“ON”位置,則通過電源繼電器接通可記憶電動座椅控制單元的記憶及調出功能。
若要存入某一座椅位置,可同時按下記憶及調出按鍵中的“Memory”鍵和某一位置鍵,即可完成記憶(包括再次記憶)。
當要調出座椅記憶位置時,可按下該位置鍵,控制單元接收控制信號,各方向調整電機的反饋信號。電位計將與座椅位置相對應的電阻值反饋給控制單元,控制單元將此值與預先存入的阻值(與存入的座椅位置相對應)相比較,當兩值相差大於200Ω時,控制單元起動該方向的調整電機,進行座椅調整。一旦調整起來,控制單元便切斷經電源繼電器的供電迴路。
電位計的結構
電位計在固定體壁面的頂端設有多個角度可以變形的凸片,以便夾持該電位計元件。該電位計還包括一個控制軸,軸的插入末端有槽,該槽形成二個彈性凸片,當彈性凸片彼此靠近時,所述控制軸可取出和更換。該電位計元件還有一個特點是,在電阻軌道和相應接線柱的末端接觸的系統中,設有二個或多個突出部分,它們象彈簧一樣,並且接線柱有切口以使彎曲容易進行,並可減小恢復效應。
電位計的缺點
因為溫度變化、磨耗及滑動器和可變電阻器之間的污垢均會造成電阻變化,影響電位計的精度,因此,電位計有太低的準確度。由於材料的發展,特別是在導電性塑膠,使得電位計在使用很長時間後仍可以維持原有特性,同時也改進它們的性能。
電位計的缺點:
1.
精確度不佳,不能做為精密伺服控制(如機械臂的主要位置回授裝置。
2. 電刷移動時和電阻保持接觸而引起磨損。
3. 電位器輸出會受環境影響。
4. 需要模擬至數字轉換裝置,方能提供數字輸出給控制器(計算機)。
5.在振動環境下,阻值會發生變化(極限值:2%~7.5%)