电子电位器及其校准方法技术

本发明专利技术公开一种电子电位器及其校准方法，无触点电位器包括线圈和导磁片，在所述线圈的内腔中穿设有支撑架，在该支撑架上固定所述导磁片，所述支撑架能够带动所述导磁片在所述线圈的内腔中运动，所述支撑架呈“C”字形结构，在所述支撑架上端面开有“C”字形的导磁片安装槽，所述导磁片嵌入并固定在该导磁片安装槽中，该导磁片为一宽度由大到小变化的薄带；无触点电位器的校准方法步骤是：测量、调节、校准、组装。本发明专利技术通过设置支撑架以及改变导磁片的物理结构实现可变电感参数的调整，简化了后续电路中的处理算法，检测电路易于实现，传感器安装、调试比较方便，本发明专利技术提供的电位器的校准方法简单新颖，具有方便快捷、精度高等特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及到传感器技术，具体地说，是一种。技术背景电位器是具有三个引出端、阻值可按某种变化规律调节的电阻元件。它通常由电阻体和可移动的电刷或滑动系统组成，当电刷沿电阻体移动时，在输出端即获得与位移量成一定关系的电阻值或电压。即当电阻体的两个固定触电之间外加一个电压时，通过转动或滑动系统改变触点在电阻体上的位置，在动触点与固定触点之间便可得到一个与动触点位置成一定关系的电压。目前使用的电位器一般为触电式电位器，由电阻膜和触点构成，直接调节触点在电阻膜上所处的位置，可调整电阻的大小，从而调整电位的高低。由于触点与电阻膜之间的频繁接触和直接摩擦，造成电阻膜的磨损和擦伤，使电位器寿命不长。目前对电位器的改良主要是通过在电阻膜与触点之间增加导电保护装置来保护电阻膜或触点，从而达到延长电位器寿命的目的，但并未从根本上解决电位器因摩擦损伤造成寿命不长的问题。中国专利号为98212193. 8，名称为“电感式液位传感器”的技术专利公开了一种斜坡形铁芯的电磁传感器，其特点是通过在线圈中铁芯相对电导率的变化，实现位移变化的检测，其说明书中提到铁芯形状无论是圆锥、圆台、棱锥、棱台等均可，且线性可通过修正铁芯来校正，但无论说明书中提出何种铁芯，都具有刚性结较强、成本较高的特点， 要对铁芯进行修正，只能是打磨铁芯整体的坡度，如说明书所言，使铁芯整体的坡度保持一致，其线性效果受到铁芯坡度的局限，实施难度很大，所以现在的电磁传感器中几乎没有看到这种技术方案的身影。中国专利号为02217324. 2，名称为“无触点电位器”的技术专利公开了一种无触点电位器，它是由传感系统和电路分析转换系统构成，它的传感系统是由感应线圈和感应体组成，感应线圈是一个螺线管线圈，感应体是一根导磁体，感应体靠近感应线圈，感应体与感应线圈之间的相对位置可操纵移动。该技术专利通过调整感应体与感应线圈之间相对位置达到调整电位的目的，它是一种无磨损的电位器，适合需频繁调速的电机、电动缝纫机等行业。但是此技术具有以下不足第一是虽然解决了电位器的磨损问题，而采用可变电感原理制作的传感器已经在越来越多的领域得到应用，其主要功能是将各种物理特性转为电学特性，从而实现各种参数的自动检测，但是此专利技术难以实现电位高低的精确调节，更谈不上使用该电位器进行各种参数的检测；第二是线性不易调节，可变电感式传感器通常采用实心铁芯，对铁芯加工的均勻性、线圈绕制的均勻性要求很高。
技术实现思路
本专利技术的目的是提出一种调节范围较宽、容易操作的电子电位器，采用这种电位器组装的可变电感传感器，可以简化后续电路的处理算法，使得传感器安装、调试更加方便。为达到上述目的，本专利技术所采用的方案如下—种电子电位器，包括线圈和导磁片，其要点是在所述线圈的内腔中穿设有支撑架，在该支撑架上固定所述导磁片，所述支撑架能够带动所述导磁片在所述线圈的内腔中运动。本专利技术是根据现有电位器的诸多不足进行创造性设计的，通过在将导磁片固定在支撑架上，尤其是对于那种材质较软的导磁片，能够实现导磁片的可靠固定，避免导磁片与线圈等发生触碰造成测量精度差等不住，由于支撑架固定所述导磁片并能够随该导磁片一起在线圈内腔中来回运动，使得导磁片在不同的插入深度，有着不同的导磁能力，从而调整可变电感的输出值，达到所要求的输出线性。所述支撑架呈“C”字形结构，在所述支撑架上端面开有“C”字形的导磁片安装槽， 所述导磁片嵌入并固定在该导磁片安装槽中，该导磁片为一宽度由大到小规则变化的薄市ο所述支撑架呈“C”字形结构，在所述支撑架上端面开有“C”字形的导磁片安装条槽，所述导磁片嵌入并固定在该导磁片安装条槽中，该导磁片为一宽度由大到小变化的薄市O采用以上结构，支撑架呈“C”字形结构，当支撑架在其它部件的带动下转动时，能够使得导磁片在线圈内腔中的运行距离更长，即转动角度更大，导磁片的伸入长度更长，最终实现本专利技术的调节范围更大；以上结构中，导磁片嵌入导磁片安装条槽中能够很好的实现导磁片的可靠安装，同时，不需要对导磁片进行定型，直接将加工好的导磁片进行更换即可，如此节约了导磁片的加工成本，也便于导磁片的更换；以上结构的导磁片能够根据导磁片的形状来判断不同的导磁能力，得到不同且规则的参数。在所述支撑架一端固定有顶杆，并该顶杆位于所述支撑架下方。采用以上结构，顶杆可以与其它部件固定，从而能够很好的对支撑架起到支撑的作用，故而顶杆能够可靠的带动支撑架转动。所述顶杆上端与所述支撑架固定，该顶杆下端固定有转轴固定块，在该转轴固定块上开有转轴安装孔。采用以上结构，通过转轴安装孔能够很好的实现顶杆以及支撑架与动力部件的连接，从而实现其转动。所述转轴安装孔为圆形结构，该转轴安装孔和支撑架的中心线重合。所述转轴固定块为圆形结构，并该转轴固定块的直径小于所述支撑架的直径。采用以上结构，当转轴固定块带动顶杆以及支撑架转动时，由于所述转轴安装孔和支撑架的中心线重合，从而使得支撑架不会发生摇摆，故而不会与线圈的内腔发生干涉， 使得测量的精度更加准确。在所述支撑架上均勻开有与所述导磁片安装槽相通的槽口。采用以上结构，透过槽口能够很好的检查导磁片的安装情况问题，同时也方便导磁片的拆卸。所述线圈设置有第一线圈和第二线圈，所述第一线圈和第二线圈分别绕制在带空腔的绕线架上，其中第一线圈的两端分别引出有第一线圈连接线和第一线圈回路线，第二线圈的两端分别引出有第二线圈连接线和第二线圈回路线。电感线圈由第一线圈和第二线圈构成互感线圈，检测电路通过测量第一线圈和第二线圈之间的电压转换系数即可确定可变电感的电感参数，从而确定位置参数，检测电路易于实现。为了便于观察本专利技术使用时的各种状态，在所述转轴安装孔固定有转动轴，所述转动轴、支撑架、顶杆和转轴固定块均安装在外壳内，该外壳由透明材料制成。，其特征在于包括如下步骤1)测量将条状薄带结构的所述导磁片沿直线方向逐步送入直线圈中，测得所述导磁片位于所述直线圈内腔中每个位置的电参数；2)调节将步骤1)检测后的导磁片取出，进行修剪，调节该导磁片O)的导磁截面大小；3)校准反复进行步骤1)和步骤2)，直到导磁片伸入所述直线圈时每个位置的电参数复合设定要求；4)组装将步骤3)校准好的导磁片固定成“C”形结构，并将“C”形结构的导磁片嵌入所述支撑架的导磁片安装条槽送入“ C”形线圈中，从而组装成品。采用以上方法对电位器进行校准，能够准确的对导磁片进行修剪，同时准确的调节导磁片的导磁截面的大小，再将调整好的导磁片弯曲成“C”字形结构并将其安装在支撑架上即可，避免了直接将导磁片安装在支撑架上再进行调整，需要多次取下导磁片进行调节的麻烦，故而使得此种方法方便，同时能够使得电位器在测量时得到较高、校准确的精度。本专利技术的显著效果是通过增加支撑架，增大了电位器的调节范围较，同时改变导磁片的物理结构实现可变电感参数的调整，简化了后续电路中的处理算法，检测电路易于实现，传感器安装、调试比较方便；本专利技术提供的电位器的校准方法简单新颖，具有方便快捷、精度高等特点。附图说明图1是本专利技术的截面结构示意图2是图1中支撑架3、顶杆4、转轴固定块5以及导磁片2的安装结构示意图3是图1中线圈1的结构示意图4是支撑架3和线圈1组合时的三种状态图5是本专利技术的安装结构爆炸示意图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋勤舟，
申请(专利权)人：蒋勤舟，
类型：发明
国别省市：