AVIORACE DIA13-150线性电位计详细工作原理解析
一、核心工作原理:电阻-位移转换机制
AVIORACE DIA13-150线性电位计基于导电塑料技术,通过电阻变化将机械位移转换为电信号。其核心部件为导电塑料膜片,该膜片由聚碳酸酯(PC)或聚酯薄膜基材涂覆导电高分子材料(如聚吡咯)制成,兼具高灵敏度与耐磨性。
位移输入与膜片形变
当被测物体(如汽车悬架、摩托车前叉)发生线性位移时,位移通过固定部件传递至膜片。
膜片因拉伸或压缩产生形变,导致导电塑料层的电阻值发生变化。
电阻-电信号转换
膜片形变引起的电阻变化被电极系统捕获。该系统由接地电极和信号电极组成:
接地电极:屏蔽外部电磁干扰,提升信噪比。
信号电极:采集电阻变化,通过差分设计进一步抑制噪声,确保信号稳定性。
电阻变化被转换为与位移量成线性关系的模拟电压信号(如0-5V或4-20mA),输出至控制系统。
二、信号转换与输出机制
差分电极设计优势
双电极差分布局有效消除共模噪声,即使在电磁干扰环境下也能保证信号精度。
信号电极与膜片电阻层形成导电通路,确保电阻变化被准确转换为电信号。
线性输出特性
输出电压与位移量呈严格线性关系,精度可达微米级,适用于闭环控制系统。
例如,在汽车悬架系统中,传感器实时监测悬架位移,输出信号用于调节减震器阻尼,优化乘坐舒适性。
三、部件协同与耐环境设计
导电塑料膜片
中央区域无固定约束,确保最大形变能力;边缘通过固定部件与被测物体连接,实现线性位移传递。
导电塑料材质耐磨损、耐腐蚀,寿命超过1亿次循环。
密封外壳与防护性能
工程塑料或铝合金外壳提供IP65级防护,防尘防水,适应-20°C至+80°C工作温度。
密封结构防止油污、粉尘侵入,确保传感器在恶劣工业环境中稳定运行。
四、应用场景与工作原理关联
汽车悬架系统
传感器实时监测悬架位移,输出信号用于调节减震器阻尼,提升车辆操控性与舒适性。
摩托车前叉/减震器
测量前叉压缩行程,辅助自适应阻尼调节,增强高速行驶稳定性。
工业气动阀控制
检测阀芯位移,实现流量精确调节,提升自动化生产线效率。