嗯,今天下面呢?我再给大家介绍一下这个飞线老师的电位器,那么说到非线老师的电位器呢?你就先给大家说,再回忆下,我们先老师定位器的这个这个弊端,或者说这个出发点是什么?为什么要讨论这件事情?比如说现老师电位器刚才我已经提到了作为一个电位器来说,核心的东西就两部分是什么呢?是电阻体一部分是电池,这个电阻体呢?通常呢就如果是现在的,那就是在一个骨架上面使用这个金属饰或者店主是绕制而成的藤制而成的,因此呢,在绕制而成的情况下呢?我们知道这样一个店主体。
这样一个电路题,我们说他有没有好的地方呢?有,就是前面这两条特性稳定意识,实现来源于实现啊,个性稳定,易于实现,但是呢,也带来一些这个问题,或者说带来一些在认为如何提高性能,提高这个电位器使用的时候的一些输入特性的这个指标的时候,他的一些问题,比如说这个阶梯误差,这个是他饿非常这个独特的一个问题啊,也可以说就是结构物差是吧?这个传感器的原理误差,因为你现在的嘛,绕的话就是这个电刷和这个阅读题紧密的接触过程中,她是一扎一扎的啊,一扎一扎的啊,那么接触一扎呢?就一个答案,就一个答案,接触一个小的这个呢?前面我们也在家,在家进行过这个详细的介绍。
而再有这个分辨率比较低,分辨率比较低,是怎么说的呢?因为电阻体,它使用的这个范围实际上就几盒上的这个参数啊,就是这个电池能够移动的,这个位移的范围是很小的,你也不能说太大好,这个老子在这上面那个导线是有一定的直径的,所以实际上在一个有线的一个长度上面或者在有线的一个空间绕子导线的这个扎术或者是导致导线的这个呃,他的这个形成也是有限制的吧,因此呢,这个分辨率受到了一些限制而受到的性质,这是第二个问题,第三个问题呢,就有一个耐磨性差的问题,实际上呢?我们知道这个这个电位器在工作时候呢,要始终是吧,电刷要始终和这个电主体。
就接触你要不接触那个坏了那那就就就就就就传感器就相当于促销故障了对吧,所以使用接触,而要保证始终接触的话呢,就应该有一定的什么来压紧力啊,你就是要和他接触啊啊,那么你只要有接触,在这个上面又有移动或者说是就会产生什么了产生这个摩擦是吧就会产生摩擦什么摩擦必然当然就有磨损了,所以紧接着下面的问题来了,就寿命短,甚至呢呃,这个公号也不要大可靠性也比较低是吧,功耗大的是实际上怎么说的呢因为这个始终有摩擦我叫他让他移动一动?一个克服掉这个摩擦力啊,或者是有时候还是个例句是吧唉这一点呢,希望大家注意注意那么因为有这些问题,所以怎么呢怎么呢怎么是不是有这个啊电阻体啊?本身这个电阻要。
相对比较比较大同时呢又能够实现我们那个就是现在的这种电位器的一些,这个工作方式,所以呢,就出现这个分析这个点问题,这个费劲啊,这位现在其实核心的问题呢,应该还是电路题,就是那个有绕制在股价上面的这部分怎么去替代或者怎么去实现的问题啊那么实验室呢?曾经在这个实验室也和一家这个汽车电子企业呢做过一些这方面的传感器就是实际上是个脚位移传感器就是用电位器实现方式啊,最最早也想到的是还有那个线了,但后来一看在那个环境下使用用用线啊,我肯定不行了,之后就想到什么啦,就是用飞信用的,实际上这个电路题我们用的这个合成膜啊,当然也是试过什么呢比如说导电橡胶啊!
然后这个这个导导电这个高分子材料啊,等等啊啊,这一块儿,实际上现在呢,使用的就比较多了啊,使用的比较多了,那么它核心的问题呢?和就是现在的去这个,或者说它可能的问题什么了,就是你虽然不限制了,也也没有问题了是吧?那么我们来看一下,就是有以下一些问题啊,当然有好的,你比如说像这个前面这个前面那个什么呢?分辨率高了,因为什么呢你只要是能保证什么呢什么呢我店主的一个相对电阻的变化能够通过那个就是电位器本身的这个分压原理能把它检测出来,那就没问题是吧,这时候他不是一扎一扎的,这个这个跳动了,而是什么呢?连续的变化,所以这个分辨率是呢可以做得比较高的。
耐磨一般情况下呢,确实你选择的材料比较好的话呢,这个我们所电阻体啊,他们耐磨程度要比那个用用这个,比如说殿祖师导致城的这个呃,这个导电体要好的多啊还有呢当然由于这个了,那么既然带来的是寿命比较长,较重特性也比较容易,实际上是指的稳定性也比较好的稳定性比较好,重复性也比较好,因为这是由他的工作的结构特点带来的,但问题什么呢这个温湿度变化影响表达,特别是一些高分子这个导电体是吧,他们本身就是一个受温度和湿度,这个影响比较大的一个轲可以说就是个敏感人物啊,所以他的这个特点呢是这样的啊,同时呢,我们说这个较难实现,这个就是高清度。
所以这个呢,他也是和那个谢老师电位器在在一些特殊使用环境下的一种对比比比如说先想是电位器可以发挥很长的比较大的时候,我这个绕线电阻是吧,我可以找很多圈儿很多渣的时候,因为它的这个结构不稳定啊,所以相对来说呢,比这个就是飞飞先绕着这种呢,在这个方面呢,有它的好处啊,好好呢,关于这个就是电位器的一些共性的知识啊,就给大家介绍个我们回忆下,大家可以比如说闭幕养神,我给大家讲讲一个呢,首先我们讲了一个什么事情呢,说这个电位器是干什么用的?对吧,实际上呢,它就是把这个位于的特性转变成一个什么呢电阻的变化,或者说进一步的把转变成电压的电变化,但是他就是干这个事儿,我们既然干这个时候最简单的办法就是限制的。
啊分线上当然我们刚讲过,也是可以的,紧接着呢,就说如果是现在,那么就带来了什么呢?阶梯阶梯特性阶梯现象或阶梯误差,然后呢,就是说我们要考虑什么呢?考虑有可能的话呢?实现这种种飞信的定位信号非常电位器有很多实现的方式是吧,有结构的方式与结构的方式与电路与电路与电路上的,再后来就讲到什么了负债现象负载特性负载物质啊,包括怎么去排除或者怎么去减小?以及刚讲到的这种,我们在使用电位器,用电脑的时候啊,包括比如说飞机上的原材料是什么结构是什么等等等的呢下面呢?我们就是说采用电位器的这种方式刚才已经很清晰地知道了,就是把为一转变成电信号,那么哪些传感器或者哪些被车辆是?
适合用这种实现呢?有很多很多非常的我们呢?在这里边呢,重点介绍怎么两个啊?一个呢是什么呢?在前面我们就介绍过的这个电位器是这个压力传感器那这个压力传感器呢,还是个中间量,或者说是一个什么呢?是一个啊,不是最终测量量,最终测量什么呢?测量的是大气的高度,或者是气压对应的高度,气压,高度以及什么呢?在实际这个飞行的时候是吧他的这个飞行速度,或者叫空气啊,空气啊,这个结构我们已经介绍过了,我们不在这里面进一步的去拓展,看了,我只是说什么呢,这个结合我们前面第三个是吧,第三个介绍的这个弹性敏感结构常用的弹性敏感结构用了什么弹性敏感结构呢,增幅磨合,大家为了提高它的灵敏度或者提高他的提高他的提高。
是吧,采用了一个磨合串,就是两个磨合构成的,一个两个磨合构成的一个敏感结构或者敏感敏感啊,同时呢啊,实际上呢,大家也可以做吗?如果我们进步要提高的话呢,我们也可以在这使得他的这个就是多多一些,是吧,多一些包括什么呢?我在这里边也说一下这个真空膜盒呢?实际上呢?针对磨合的特性来说呢,比较复杂,我们实际上是真的了啊,玻膜片这个呢,前面也介绍过,我们下面会给出具体的这个分析,这个工作机理或者原理实际上呢?就是啊,这样一个过程被测压力改变了,磨合的位移是吧被测压力改变了磨合的位移然后呢,有杠杆,不一定电刷位移最后有定位器的输出啊这个是这个传感器的这个累那么这个其实在我们前面都介绍过了,我们的下面的问题什么呢哦。
通过什么呢?要通过特性方程或者模型前面介绍的那个啊,常用的弹性敏感结构,他的这个力学行为,利用这个行为,我们建立这个传感器的什么了,这个传统也是方程,好在前面呢,我们介绍这个部分片的时候是吧,介绍波磨片的时候呢,我们得到了这样一个规律,或者得到了这样一个针对被测压力和和包膜片中心位于的一个函数关系,或者叫做什么了数学模型啊,这个数学模型呢也能说嗯,建立起来还是比较复杂的啊,这个也是可以讲,就是在我们传感器里边所用到的弹性敏感,结构比较复杂的一个,但不是最复杂的啊,不是最复杂的啊,博物馆可能是最复杂的,这个播魔篇和还稍微好点。
我们有这样一个有一个结论结论,那这里边的有关参数呢,实际上呢?完全和在我们前面第三讲介绍的介绍的那个玻膜片相关的参数,呃呃,这个一对一是吧,这里边就不在不在解决了,好,那么这个w这个这个就是这个打那个下边儿这个呢就是播磨和中心处的这个指的是这个发现胃炎好了,我们看看这个发现胃炎呢这个就清楚了,影响一个食物膜片在这样一个例子,做一个为一个位置是吧,那么我们现在是几个呢?那么这四个是吧,那么就相当于就会带来四倍的这样一个一个位于对吧四倍,这个位于简单地说呢,比如说举个例,因为他这个串联的就相当于你有一个弹簧和一个弹簧正常呃,这个弹簧呢,在这个例子作用下,它产生了一个小的位置是吧?
他的位置,你嫌这个位于有点不充分,或者说这个灵敏不够怎么办呢?我再加一点,这个弹簧,所以这个弹簧因为他是这个力度是一样大的是吧?串的串串联的房间,所以它就位于进一步放大,所以四个她就放大了四倍,所以刚才我们说了嘛,你先这个四个还不行,你就两个磨合不够再再再再来一个磨合两个馍片好有了这个以后呢,我们说你看这个图里边是有一个弹簧的,当时我记得我们在留作业,大家提问过,说这个弹簧起什么作用,弹簧起什么作用,是吧?好,我们下边就能够分析到这个事儿,当然我们也有一些这个啊,进一步这个解读你要不考虑弹簧作用的时候,实际上呢,这个就是电位器的电话会议,马上就出来了,对吧,我不考虑这个弹簧的。
之后那么那个整个人就是说这个系统,它就是瘦那个磨合这个弹性刚度的这个约束或者是就是就是的,这个影响好了,有一下来我们就得到了什么利用这个杠杆机构都放大了,就得到了这样一个位置啊,这个其实这个位置呢,实际上呢,就得到的是什么呢?得到的是那个单位去的这个电刷的这个位移情况,当然这个位于是这样对应的什么呢,就电阻的大小和电阻的电阻的电话,我们考虑弹簧的作用,考虑弹簧作用,这个弹簧那个显然是有坡度的对吧钱是有关系,换句话说呢,这弹簧在这个地方呆着的时候呢,这个杠杆要产生位移的时候,这个问题的时候呢会给弹簧也产生变形吧好,这时候大家注意了,这时候这个弹簧可跟刚才那个什么?
啊,那个就是刚才讲的那四个那个玻璃片两个磨合的那那种关系不一样了,如果说那种关系是一种什么了,换来的这个呢?不是吧,实际上是并联的,为什么呢?相当于这个过程里面位移的时候呢?这个位于有让底下的弹簧发挥作用的时候就是个磨合,而两个磨合,四个麽麽麽麽麽麽,同时也让上边这个馍片就这个弹簧是吧?上边这个弹簧一样发生作用,而且这两个发生作用的是反方向的反方向的,好了,实际上就相当于固定的什么了,固定的,他们之间的这个这个这个距离啊,这个是历史向上的那个历史什么呢?向下的,所以这个就相当于什么高度就增加了,就是这个意思,好,那我们来看一下,就是在这个薄膜片上,在家里看下等效的集中率。
啊,看看等效的集中累,我们有一个这样的一个结果,我们同样知道,就刚才说的这个单个的啊,单个的这个实验是一个一个规律性的,这个一个结论是吧单个的一个弹簧就是单个的这个魔魔篇是构成的那个弹性特性或者弹簧特性就是这个方程是吧,这个方程那么这个就不说了,这个不说了,以后呢说下边这个实际上呢,它能够给出去什么呢,给出来一个,大家注意了啊,这就是一个刚才我说到的我们是把这个传感器,它的工作机理分析清楚以后和我们的这个力学模型进行为什么呢进行了针对测量的背景,针对传感器的工作机理来讨论,所以能够给出什么来就是这四个就是剥膜片构成的磨合,我们这么折算一下先当。
单独讨论啊,有一个什么呢?等效刚度等一下,我刚刚对吧,大家注意了,这时候其实是怎么说呢?我们说这个是压力作用,在这个剥膜片上的,但是用压力作用在膜膜片上去做这件事情呢,总觉得不踏实,不放心,怎么办呢?我们把这个压力作用在播模式转换成什么了,转换成集中力作用的薄膜,这是根据什么呢?就是这里面呢,有两个概念,第一个什么呢?等等,校尉一概念第二个呢,有这样一个压力压力成为面积不就等于集中力吗?唉,其实那么压力和历史有一个确定关系呢?他们之间的系数就是等效面积,曾经我们实验室那个就是我的老师刘老师,还有个我们实验室的原来那个实验室主任叫梁志刚,梁老师和北京理工大学。
有一个老先生承担了咱们国家是六五以前讲咱们现在是十二五了是吧,六五期间的一个科技攻关,那当时还有机械部的科技攻关项目,就研究研究研究这种刚才我说的像薄膜片啦,不用管啦啊,他们的等效面积的测量,就像这个事情,当然啦,我刚才说过有理论上的依据,包括比如说像这个就是冻上了依据的吧,所谓依据什么呢?你不要像这样一个关注这个,而是那个半径肯定这个半径越大,它的刚度越小,这是没问题的,是吧?这这这咱们是不可以说基本上属于尝试啊,就跟比如说一个一个悬臂梁,或者一个杆儿越长,它的刚度越小,它的就是柔性越。
越好越大是吧,这是尝试,但是具体说,你说这个,他是和二次方有关系的,和三次方的关系呢?哎,这个就是科学问题了啊,这或者说这就是一个定性上面这个定量表述了这就比较难了啊,特别是有一些特殊的结构,它不一定是我们通常认识中的那个哎,一个准确的二次方二次方,他可能还是飞信的是吧,他前面还有一个系数和综合系数了,那这时候怎么去处理呢?所以这里边呢,就是由理论推导或者理论的指导,也有什么呢工程实际应用的一个背景结合什么呢实验测试实验,科学实验技术啊,给他搞出来当当当这个事做完了,以后还还写了一本书啊国防工业出版社就出版了,同时呢还报的奖好像还得了一个不及二等奖啊,这是一个也是一个很有很很。
其技术含量这个事情现在看来觉得哎呦,这不就是做到什么不是它实际上呢?首先,针对这个弹性敏感结构特殊的这种结构,不用干涉了,不用管是特殊的啊,而且那个玻璃瓶波纹管的能改变它的结构,改变他的这个参数的,也有也有很多这个方式啊,那么改变了这个以后怎么和那个等效面积形成一种这个内在的国际关系呢?然后呢,我们出去怎么做?他们在做怎么做什么事情呢?找一家企业给他把它加工出来,加工出来的怎么样?然后呢,加工出来以后呢?以后呢,就做实啊,所以是一个很有意思的一个事情啊,很有意思的事情,有了这个以后呢,我们就知道什么了,这个作为整个这个磨合系统总的等效刚度是吧?等一下,我刚才刚才说了,就相当于这时候是四个弹簧啊,就是个玻璃片构成。
那个弹簧系统得到这么一个,这孩子是什么呢?我再说一遍,这个其实还只是温温和和薄膜片构成的那个什么呢?构成了一个等效刚度,我们刚才说了,这时候一个体系体系的总的这个这个所谓的磨合的刚度呢,应该可以用什么呢?用一个就是所谓的啊,一个等效这个概念,这两个弹簧是并连的是步兵连的,那怎么办呢?加起来大家想呃呃,作业弹簧啊,并联的时候啊,他刚不是相加的,这就跟电容是一样的啊,跟电容是一样的,这时候呢,就看出来了,那个弹簧就是看到这个鼠标,看看咱们屏幕上的鼠标,就是个弹簧,它的作用就发挥出来了,显然大家知道,如果说我这个这。
四四个包我们不构成两个包,没和它的刚度要太小的话,那这个缸就是弹簧那个高度,对整个车辆系统的影响力很大的,对吧?所以实际上这个弹簧呢?从道德上讲,他也不能太大了,从道理上来不能太大了,太大了就会影响这个系统是吧,那么我们看整个结构的位移当然啦,就是用这个等效的,刚才说有那个压力是吧?等效出来的那个集中力和钢材总的这个刚刚去比就得到这个位置好了,实际上这个传感器或者这个整个这个敏感结构的这个所谓的他的数学模型,或者说解决这个传感器的测量的这个机理,这个方程是一个非常好的一个结果。
啊,换句话说呢?如果我们所有的传感器,我们所有的传感器都能够给出这样一个方程的时候,就表明你有定性分析,走到了定量研究定了一个如果如果说前面我们给大家介绍的是吧针对传感器的这个这个信号之间的转换,针对传感器的工作,这个流程啊,我们可以有一些文字的表述的话,那么当你把一个传感器的特性用一个这样一个公式去表征的时候就上了一个台阶,为什么比如说举个例子?前面都都没有问题,说的都挺对是吧位于是由压力引起的,这个这个为盈的经过两次变化是吧杠杆,然后那那那边又是电。
是吧,最后出来个性,可能你能告诉我这里边哪个环节最关键吗?这时候可能就得拍脑袋了,那排队的情况取决什么呢?取决你的经验知识和什么呢?和这个系统复杂不复杂,像这样一个传感器并不复杂,可能你还能排队说那磨合肯定是关键,但是我要告诉你说什么,你看如果你要这个这个弹簧的刚度这个ke取得不合适的话,那这个这个传感器的性能是不容易设计的,好的啊,实际上这个可以他有特殊的用处,一会我会给你介绍他吧,这就是根据这个方程或者根据这个模型,我们就可以比较好的去死。
设计这个传感器了比较好的设计这个传统,而且是什么呢?比较量化和比较准确的。

