Потенциометрический преобразователь

Потенциометрический первичный преобразователь прямого хода – электромеханическое устройство, которое измеряет перемещение твердого объекта посредством мобильной части (курсора) и поддерживает изменение выходного напряжения в пропорции к перемещению, измеренному напротив оригинального (абсолютная позиция).
Основной элемент потенциометра включает в себя 2 линейные дорожки, сделанные из проводящего материала, с длиной, равной ходу перемещения для необходимого измерения. Одна или две дорожки (называемые резистивными) вносят надлежащее различие в потенциале до конечных точек.
Мобильный курсор с двумя подвижными контактами, соединенными друг с другом, служит мостом между резистивной дорожкой и второй дорожкой (называемой емкостной), чья функция - выпускать сигнал, соответствующий разнице в потенциале между окончанием резистивной дорожки и точкой курсора контакта на дорожке.
Поэтому емкостная дорожка должна иметь незначительное напряжение.
Курсор может быть снаружи устройства (и поэтому соединенным напрямую к движущемуся объекту, чье перемещение должно быть измерено) или внутри. В последнем случае, шток используется как привод внешнего перемещения на курсоре потенциометра.
Для обеспечения высокоточного измерения резистивная дорожка должна быть высокого качества: только в таком случае может правильный и стабильный уровень выходного напряжения, соответствующий позиции контакта на дорожке.
В добавление к свойствам, которые делают устройство точным, необходимо обеспечить длительный срок использования при сохранении характеристик неизменными.
Эти и другие причины заставляют исследовать и развивать специальные углесодержащие компаунды, производимые из неорганических веществ с добавлением специального полимера. Эти компаунды осаждаются на пластиковой опоре и далее обрезаются в предварительно измеренные полосы, которые формируют дорожки.
Основанное на химическом составе и размерах дорожки, разнообразие значений сопротивления может быть получено для одинакового типа дорожек.
Резистивная дорожка с требуемым значением выбирается в соответствии с потенциометром, который необходимо изготовить; применяется для монтажных плат вместе с емкостной дорожкой и со всеми другими дорожками и контактами, необходимыми для соединения.
Даже если дорожка разработана и выполнена с целью обеспечения определенного уровня точности, необходимо провести испытание на линейность.
Мало того, что перемещение линейно, также и характеристика, которая относит позицию к изменению напряжения, должна также гарантировать, что две величины пропорциональны.
Условие “линейности” указывает максимальное различие в процентах (ошибку) между прямой линией, представляющей подобную характеристику, и реальной кривой выхода первичного преобразователя.
Для полной уверенности, что линейность достигнута в пределах определенного ограничения, проводятся различные испытания (и, если необходимо, механическая калибровка дорожки). Эти процедуры обеспечивают линейность в границах заявленных пределов на той части дорожки, которая определена как “используемый электрический ход,” т.е. часть активно используемого измерения