网站地图-电位器，位移传感器，电子尺，角度传感器，贵金属电刷,导电塑料电阻片,minor

网站地图：(2011-09-20 16:45:46)

一`导电塑料传感器的相关资料
在绝缘基体上涂上一层导电塑料材料,称为导电塑料电阻基片。这种涂层是由惰性碳黑材料构成，耐磨程度是普通碳膜的数百倍至数千倍。
电阻基片可应用在：
环形结构的旋转电位器
平面线性位移传感器
我公司导电塑料薄膜制造的电阻基片，相当可靠的保证了电阻特性和线性位移的一致性，并可广泛应用在普通线路板上。
1`功能和原理
位移传感器的功能是把直线或环形的机械位移量转换成电信号。为了达到这一效果，通常将电阻基片安装在电位器或位移传感器的固定部位，被测量的机械位移连接到电位器（或传感器）电位器滑轨上可移动的电刷。
这种基片，连接稳态直流电压，允许流过微安培的小电流（μAmperes）贵金属电刷与输入端之间的电压是与电刷在导电塑料电阻基片上的位移位置成正比。
作为一种合电压器原理的电位器，可以最大限度的降低对电阻基片总电阻的精确度要求。导电塑料电阻基片因温度变化，又会影响到影响测量结果。
2`应用
导电塑料电位器广泛应应用于各个领域。；
军事，航天，汽车，医药，测量，机器人，原子弹，飞行控制设备，车轮前后左右平衡控制，XY二维图形记录仪，理疗仪器，专用操纵杆试机械伺服控制。
3`如何选择位移传感器
重要参数包括：要求的线性精度`产品的使用寿命`重复性和分辨率`价格
具体应用，还有一些指标需要考虑的：低扭矩的要求`拉冲击和震动性能`高速应用
我公司的导电塑料基体的位移传感器，具有良好的电气和机械性能。
4`技术参数及说明
4.1总施加的电压“E”
加载在两端之间的总电压。
E=总施加电压（峰～峰值电压）
4.2输出电压“e”
电刷与指定参考点之间的电压。除非另有说明，一般参考点指ccw端。
4.3输出比率“e/E”
对指定输入参考电压，输出的电压的比率，除非另有说明，这参考电压就是总施加电压。
4.4一致性
实际函数与理论函数特性之间的精确关系数学表达式：
4.5线性度
理论函数特性是直线时一致性的特殊类型。
数学表达式：
其中A是给定的斜率，B是θ=0时的截矩
4.6独立线性度
从具有斜率和它所在的参考直线的实际函数特性的最大偏差，选择最小化的最大偏差，它是由总施加电压的百分比来表示。在指定的理论电气行程上测量其值。
4.7绝对线性度
绝对线性度要比独立线性度更难以取得。因为它的实际函数特性最大偏差是来自所有被定义的参考直线。它用总施加电压表述，在理论电气行程上测量其值。要求实行输出上有一个索引参考点。
数学表达式：
其中A是给定的斜率，B是θ=0时的截矩，除非另有说明：A=1，B=0。
4.8寿命：在规范的操作和所允许衰变的参数指定范围内，线行的来回移动次数。
4.9分辨率
测量的灵敏度，即被设置的电位器输出的比率。
4.10重复性
在同一方向按理论电气行程多次来回移动。得到最大的不重复的误差。用总施加电2压表示。
4.11.1理论电气行程：TET
在理论电气行程移动的轴/杆和它关联的一致性确定。
4.11.2实际电气行程：AET
在起始点和最后可测点之间，轴杆实际移动的总行程引起输出比率的变化。
4.11.3：MT
在两个端点之间的总行程是连续的（只适用与旋转的）
轨迹 TET激光修整部位
AET总电阻行程
MT机械行程
4.12梯度
相对轴杆行程输出比率的变化率
4.13索引点
在指定的轴杆位置和输出比率之间固定一个参考点。它被用与建立轴杆位置参考点。
4.14输出平滑
输出平滑是测量不在当前输入中心的电气输出的任何虚假变化。用总施加电压百分比表示。在理论电气行程上测量指定的行程增量。输出平滑包括接触电阻变化影响，分辨率和其他微量非线性输出。
Ucc:峰～峰值最大变化
4.15端电压
当轴杆位置在相应的电连续行程的终端时，在电刷和终端之间的电压。
4.16电压TAP
它是一个不会影响输出特性的固定在电阻元件上的电气接头。它通常有较好的阻抗。不能负载额定的元件电流。电压接头的第四个接线柱，输出一个固定电压。这个电压仅仅取决于接头在电阻基片的位置和总施加电压，它通常位于TET的中间位置。
4.17电流TAP
电气接头固定在负载额定电流的基片，可能会影响输出特性。
4.18起始扭矩
在机械行程中，转轴顺时针或逆时针转动时的起始扭矩。
4.19力矩惯量
转动电位器（分压器）转轴的惯量。

二`导电塑料电阻片的分类方法
1、按照电性能分类，可分为：绝缘体、防静电体、导电体、高导体。通常电阻值在1010Ω·cm以上的称为绝缘体；电阻值在104～109Ω·cm 范围内的称作半导体或防静电体；电阻值在104Ω·cm以下的称为导电体；电阻值在100Ω·cm以下甚至更低的称为高导体。
2、按导电塑料的制作方法分类，可分为结构型导电塑料和复合型导电塑料。结构型导电塑料又称本征型导电塑料，是指本身具有导电性或经化学改性后具有导电性的塑料。结构型高分子导电材料主要有：
　　（1）π共轭系高分子：如聚乙烯、(Sr)n、线型聚苯、层状高聚物等；
　　（2）金属螯合物：如聚酮酞菁；
　　（3）电荷移动型高分子络合物：如聚阳离子、CQ络合物。这一类高分子材料的生产成本高、工艺难度大，至今尚无大量生产，现在广泛应用的导电高分子材料一般都是复合型高分子材料，其填充物质主要有：
　　 a、金属分散系； b、炭黑系； c、有机络合物分散系。
3、按用途的不同分类，可分为：抗静电材料、导电材料和电磁波屏蔽材料。
　　导电塑料不仅在抗静电添加剂、计算机抗电磁屏幕和智能窗等方面的应用已快速的发展，而且在发光二极管、太阳能电池、移动电话、微型电视屏幕乃至生命科学研究等领域也有广泛的应用前景。此外，导电塑料和纳米技术的结合，还将对分子电子学的迅速发展起到推动作用。将来，人类不仅可以大大提高计算机的运算速度，而且还能缩小计算机的体积。因此，有人预言，未来的笔记本电脑可以装进手表中。

三`铣床上电子尺怎么用
使用X,Y,Z,三坐标电子尺铣斜度的功能，把斜度，Z轴每刀进给量给定，Y轴进给量会随Z轴每刀进给量而变化，参数编好以后，电子尺上自动生成需进多少刀及 Z轴 Y轴归零数据，然后通过X轴加工。（具体情况请参阅说明书）Z轴每刀进给量越小铣的越光滑但进刀次数也越多（很麻烦，还要分平刀和球刀）。

四`光栅尺说明书
光栅尺位移传感器的安装比较灵活，可安装在机床的不同部位。
　　一般将主尺安装在机床的工作台（滑板）上，随机床走刀而动，读数头固定在床身上，尽可能使读数头安装在主尺的下方。其安装方式的选择必须注意切屑、切削液及油液的溅落方向。如果由于安装位置限制必须采用读数头朝上的方式安装时，则必须增加辅助密封装置。另外，一般情况下，读数头应尽量安装在相对机床静止部件上，此时输出导线不移动易固定，而尺身则应安装在相对机床运动的部件上（如滑板）。
　　 1、光栅尺位移传感器安装基面
　　安装光栅尺位移传感器时，不能直接将传感器安装在粗糙不平的机床身上，更不能安装在打底涂漆的机床身上。光栅主尺及读数头分别安装在机床相对运动的两个部件上。用千分表检查机床工作台的主尺安装面与导轨运动的方向平行度。千分表固定在床身上，移动工作台，要求达到平行度为0.1mm/1000mm以内。如果不能达到这个要求，则需设计加工一件光栅尺基座。
　　基座要求做到：(1)应加一根与光栅尺尺身长度相等的基座（最好基座长出光栅尺50mm左右）。(2)该基座通过铣、磨工序加工，保证其平面平行度0.1mm/1000mm以内。另外，还需加工一件与尺身基座等高的读数头基座。读数头的基座与尺身的基座总共误差不得大于±0.2mm。安装时，调整读数头位置，达到读数头与光栅尺尺身的平行度为0.1mm左右，读数头与光栅尺尺身之间的间距为1~1.5mm左右。
　　 2、光栅尺位移传感器主尺安装
　　将光栅主尺用M4螺钉上在机床安装的工作台安装面上，但不要上紧，把千分表固定在床身上，移动工作台（主尺与工作台同时移动）。用千分表测量主尺平面与机床导轨运动方向的平行度，调整主尺M4螺钉位置，使主尺平行度满足0.1mm/1000mm以内时，把M2螺钉彻底上紧。
　　在安装光栅主尺时，应注意如下三点：
　　 (1) 在装主尺时，如安装超过1.5M以上的光栅时，不能象桥梁式只安装两端头，尚需在整个主尺尺身中有支撑。(2)在有基座情况下安装好后，最好用一个卡子卡住尺身中点（或几点）。(3)不能安装卡子时，最好用玻璃胶粘住光栅尺身，使基尺与主尺固定好。
　　 3、光栅尺位移传感器读数头的安装
　　在安装读数头时，首先应保证读数头的基面达到安装要求，然后再安装读数头，其安装方法与主尺相似。最后调整读数头，使读数头与光栅主尺平行度保证在0.1mm之内，其读数头与主尺的间隙控制在1~1.5mm以内。
　　 4、光栅尺，位移传感器限位装置
　　 光栅线位移传感器全部安装完以后，一定要在机床导轨上安装限位装置，以免机床加工产品移动时读数头冲撞到主尺两端，从而损坏光栅尺。另外，用户在选购光栅线位移传感器时，应尽量选用超出机床加工尺寸100mm左右的光栅尺，以留有余量。
　　 5、光栅尺位移传感器检查
　　 光栅直线位移传感器安装完毕后，可接通数显表，移动工作台，观察数显表计数是否正常。
　　在机床上选取一个参考位置，来回移动工作点至该选取的位置。数显表读数应相同（或回零）。另外也可使用千分表（或百分表），使千分表与数显表同时调至零（或记忆起始数据），往返多次后回到初始位置，观察数显表与千分表的数据是否一致。
　　通过以上工作，光栅直线位移传感器的安装就完成了。但对于一般的机床加工环境来讲，铁屑、切削液及油污较多。因此，传感器应附带加装护罩，护罩的设计是按照传感器的外形截面放大留一定的空间尺寸确定，护罩通常采用橡皮密封，使其具备一定的防水防油能力。

五`传感器制造工艺
１）以注塑方法，成型传感器本体；
２）将带有感应头的电路板安装在传感器本体上，并通过焊锡进行焊接；
３）盖上保护罩，通过卡扣及加密封胶工艺将感应头固定安装在传感器本体上。应用本制造工艺，由于注塑过程和电路板安装过程是分开进行的，因而避免了现有技术中，在注塑过程中因温度高而损坏电路器件的现象。

　　由于材料科学的发展，一系列无机非金属材料被用来制造传感器，因为它们的一些性质，例如耐高温性、抗腐蚀能力、耐磨损等，对传感器具有实用价值。
　　陶瓷传感器
　　传感器选用陶瓷材料是因为陶瓷材料具有下述性质：
　　相对而言，通过控制它的成分和烧结条件等手段，陶瓷的微观结构比较容易调节。微观结构对陶瓷的所有特性都有重大影响，包括它们的电学、磁性、光学、热学和机械性能。
　　由于陶瓷材料的耐高温和抗恶劣环境影响能力很强，所以常常将它们用于高温环境下的处理过程。
　　陶瓷主要是由价格便宜的材料制备而成的，这就是说用它生产的传感器价格也将比较低廉。
　　陶瓷的结构特性是和下列因素密切相关的：晶粒(块体)，分隔相邻晶粒的表面(晶粒间界)，分隔晶粒表面和空间的界面，以及结构中的孔隙。由于这些各不相同的特性，既可利用陶瓷块体，也可利用陶瓷表面的性质来制造传感器。
　　目前已用于传感器制备的陶瓷材料有以下几类：
　　  1）基于利用其晶粒物理特性的材料
　　  2）基于利用其晶粒间界性质的材料
　　  3）基于利用其表面特性的陶瓷材料
　　有时，无法严格地将某些陶瓷材料归入任何上述类型，因为传感器的工作是基于不止一种的、而是多种特性的综合效应。表1.4示出了按照所利用的材料属性进行的陶瓷传感器分类。一类是在其工作过程中利用陶瓷块体性质的陶瓷传感器，这类传感器具有材料物理性质的特征——介质，压电体，磁性或半导体。在这些传感器中已经达到的材料特性水准已接近单晶材料所具有的特性水准

六`节气门位置传感器的组成及工作原理
节气门位置传感器电阻片的作用是把节气门的位置或开度转换成电压的信号，传输给电控单元，作为电控单元判定发动机运行工况的依据，实现不同节气门开度下的喷油量控制。节气门位置传感器有线性、开关型及综合型（既有开关又有线性可变电阻）三种。节气门位置传感器装在节气门体上，与节气门联动，节气门位置传感器电阻片内部是一种滑动电位计，由节气门轴带动电位计的滑动触点，不同的节气门开度，电位计的电阻值不同，从而将节气门的开度转变为电阻或电压信号输送给微机。微机通过节气门位置传感器可获得表示节气门由全闭到全开的所有开启角度的连续变化的模拟信号，以及节气门开度的变化速率，从而更精确地判定发动机的运行工况，提高控制精度和效果。为了准确检测怠速工况（节气门全关状态）的信号，综合型节气门位置传感器有一个怠速触点。节气门全闭时，怠速输出触点接通，传感器输出怠速信号，这时电控单元将指令喷油器增加喷油量以加浓混合气。

七`导电塑料位移传感器简介
1.传感器简介
飞速发展的控制工程促使电子控制系统的进步，从而造成了对传感器的巨量需求，工业使用的传感器要求性能出众，价格便宜，可在苛刻环境下（例如-40到150摄氏度环境）下工作，本文主要阐述用来测量角度和直线运动的导电塑料传感器的性能参数。这种位置传感器主要包括以下部分：
a、电阻（辅助材料+导电塑料电阻轨道）
电阻导轨是传感器中最重要的部分，采用导电塑料覆盖在基材上，具有良好的耐磨特性。
导电塑料电阻片，节气门位置传感器电阻片

b 、电刷（贵金属合金）电刷是传感器中的决定性元件，它有贵金属支撑，采用多触电结构设计，寿命长(一亿次)，启动力矩低，可高速运作（10m/s）
c 、传动轴或操纵杆 d 、连接轴承 e 、外壳
外壳材料是铝，经过阳极氧化处理，结构坚固，耐腐蚀性强

2. 行程
下图，L1表示界定电气行程。L2表明连续行程，其中也包括非线性连接区域。L3表示总的电器行程。L4表示机械行程。仍有一些未使用到的部分不能包含到总体行程里面去。
导电塑料电阻片，节气门位置传感器电阻片

3. 独立线性
如果电刷沿着一个方向运动，那么电位器的输出电压和机械输入值存在将如图3所示的关系。实际曲线距离理想直线最大的电压偏差与传感器的满量程之比被称为独立线性误差。误差± F是表示以百分比计算的输出电压与理论输入电压之间的偏差。实测样本如下图。如今独立线性率的典型值介于0.2 ％和0.02 ％之间。
导电塑料电阻片，节气门位置传感器电阻片

4.电位器线性度测试结果
测试条件：室温26℃，湿度52%
电阻轨道长度：150mm
测试结果：线性率0.058%
导电塑料电阻片，节气门位置传感器电阻片

5. 接触电阻
接触是电刷的终端和电刷在电位计的电阻轨道的直接接触点之间的电阻。接触电阻是影响电位器性能的重要指标。接触电阻由三个部分组成：
第一部分，载流电阻轨道和接触面之间的整体压降。这部分在很大程度上取决于加工技术因素，大概有几百欧姆。
第二个部分，外部元件，这一点要远比第一点难以控制。这个外部过渡电阻和发生在开关和插头和插座连接器之间的接触电阻有很大的相似之处。从电学的角度讲这是由于之间电刷和电位器电阻轨道之间的过度部分接触不理想。金属氧化物，氯化物和硫化物，混合各种有机物质，会导致在电阻轨道表面行程薄的绝缘层。如果不能保证在一定的范围内，这些额外的电阻在不利的条件下将导致完全超出设定的公差范围之外。绝对有必要严格保证电位器在制造过程中收到严格的质量控制，并保证匹配性。
第三部分，动态部分，和电刷在驱动力的作用下高速运动有关。借助于阻尼电刷，才能实现在传动速度达10米/秒的时候不明显的增加任何电阻。

6. 线性误差产生的原因
线性误差主要有两方面原因：
A.由电路造成的，例如，当微弱的工作电流通过电刷的时候，由于接触电阻的存在，类似于出现了欧姆负载的情况，例如：当经过电刷的工作电流由1μA增加到10μA的时候，精度会损失1%，接触电阻数值越小，对线性度影响也越小，工作电流越小，对线性度影响也越小。

B.由于机械连接造成的，如果有轴向错位（偏心率），那么驱动器和电位器之间的运动存在一个夹角，这将导致线性误差。
导电塑料电阻片，节气门位置传感器电阻片

7. 输出平滑度
平滑度是衡量电位器的输出电压偏离理想的规律的一个指标。这个指标通常用超过指定行程增量的电压与应用电压的比值来表示，例如用应用电压的百分比来表示。输出平滑度受接触电阻，分辨率还有其他非线性因素的影响。

导电塑料电阻片，节气门位置传感器电阻片

8. 分辨率
分辨率用来衡量电位器的输出敏感性，它主要取决于检测原理，电阻式位置传感器的分辨率是无限小的，因此任何微小的移动都会被检测到。

9. 重复精度
传感器在反复运行时，每次在同一机械位置时的输出值不一样。这些输出值的最大差值就是重复精度。重复精度主要受到温度，湿度，机械连接方式等因素的影响。
导电塑料电阻片，节气门位置传感器电阻片

10. 迟滞
迟滞反映传感器的正向特性（输入量增大）与反向特性（输入量减小）的不一致性，一般由实验确定，造成迟滞的原因很多，例如：传动机构的间隙，摩擦，弹性元件的弹性滞后的影响等