專利名稱:非線性輸出的碳膜直線位移傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及位移傳感器,尤其是涉及一種利用直線電阻修刻機修刻出符合位置-對象對應(yīng)輸出的非線性碳膜板的非線性輸出的碳膜直線位移傳感器。
背景技術(shù):
直線位移傳感器的功能在于把直線機械位移量轉(zhuǎn)換成電信號。為了達到這一效果,傳統(tǒng)的直線位移傳感器是將可變電阻滑軌定置在傳感器的固定部位,通過滑片在滑軌上的位移來測量不同的阻值。這種傳感器滑軌連接穩(wěn)態(tài)直流電壓,允許流過微安培的小電流,滑片和始端之間的電壓,與滑片移動的長度成正比。碳膜式直線位移傳感器,就是利用碳膜在直線方向均布電阻,利用兩端加電壓,電刷在直線碳膜上滑動而輸出電壓,從而得到相應(yīng)的位置。如果將電壓信號通過V/A轉(zhuǎn)換,也可以得出電流信號。目前的碳膜直線位移傳感器,只有輸出信號與對應(yīng)位置成近似直線比例關(guān)系的輸出型。但不同的行業(yè)根據(jù)具體需求,有時與位置不是線性關(guān)系,如需要監(jiān)測汽車油罐的存油量,原來就是靠監(jiān)測液位,而液位與存油量體積的關(guān)系根本就不是直線比例關(guān)系,所以,只能大概測定油品的存量,或利用復(fù)雜的儀表的復(fù)雜運算,得出的仍然是粗糙的數(shù)據(jù)。這一是不便于普及,二是儀表容易失效而出錯,三是精度太差,四是不直觀,操作復(fù)雜。如果,傳感器的輸出能直接按照液位與體積的比例關(guān)系輸出,那就解決了上述問題。
發(fā)明內(nèi)容為了克服上述缺點,本實用新型目的在于提供一種利用直線電阻修刻機修刻出符合位置-對像對應(yīng)輸出的非線性碳膜的非線性輸出的碳膜直線位移傳感器。本實用新型通過以下技術(shù)措施實現(xiàn)的,一種非線性輸出的碳膜直線位移傳感器, 包括一傳感器外殼,該傳感器外殼的一端設(shè)置為一長條形中空的測量桿,另一端內(nèi)有傳感器主板,所述測量桿內(nèi)固定設(shè)置有一與其內(nèi)空相近長度且電連接傳感器主板的非線性碳膜板,所述測量桿內(nèi)上設(shè)置有一電連接傳感器主板的電刷,該電刷的活動端設(shè)置為沿碳膜板表面電連接的滑動連接,該電刷連接在所需測量的物體上。具體的,所述傳感器外殼為鋁殼。具體的,所述傳感器主板的一端設(shè)置有一伸出的電纜線。該電纜線作為傳感器電源線和數(shù)據(jù)傳輸線。本實用新型是在原有碳膜直線位移傳感器的基礎(chǔ)上,利用直線電阻修刻機,修刻出符合位置-對像(如體積)對應(yīng)輸出的電阻分布。因此,只要將原有的傳統(tǒng)直線位移的碳膜板按上述的對應(yīng)關(guān)系進行修刻就得到了全新的輸出型的非線性直線位移傳感器。而且,這一關(guān)系不僅存在于油罐與液位的關(guān)系,還存在于位置與力的關(guān)系,還存在于自由落體位置與速度的關(guān)系等。
[0009]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本實用新型非線性碳膜板的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例并對照附圖對本實用新型作進一步詳細說明。一種測量汽車油罐存油量的非線性輸出的碳膜直線位移傳感器,包括一傳感器鋁殼4,該傳感器鋁殼4的一端設(shè)置為一長條形中空的測量桿1,另一端內(nèi)有傳感器主板5,所述測量桿1內(nèi)固定設(shè)置有一與其內(nèi)空相近長度且電連接傳感器主板5的非線性碳膜板3 ; 非線性碳膜板3是在普通碳膜電阻板兩端加一固定直流電壓,通過電連接傳感器主板5的滑動電刷2接觸輸出電壓值,因碳膜板的總長度是預(yù)知的,通過輸出的電壓值就能得到相對位置,也就是絕對位移量,利用直線電阻修刻機,根據(jù)位置-體積對應(yīng)的關(guān)系修刻出符合汽車油罐存油量輸出電阻分布的非線性碳膜板3 ;所述傳感器主板5的一端設(shè)置有一伸出的電纜線6。該電纜線6作為傳感器電源線和數(shù)據(jù)傳輸線。當(dāng)然,具體的應(yīng)用遠非只有這一類。還可用于自由落體運動速度與高度的關(guān)系,V =(2*g*h)"2,我們可以得到速度與自由落體下落位置的關(guān)系。就可以按此曲線對碳膜進行修刻。還有諸如液位與液體體積的關(guān)系、壓縮位移量與壓力之間的關(guān)系等。以上是對本實用新型非線性輸出的碳膜直線位移傳感器進行了闡述,用于幫助理解本實用新型,但本實用新型的實施方式并不受上述實施例的限制,任何未背離本實用新型原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化,均應(yīng)為等效的置換方式,都包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種非線性輸出的碳膜直線位移傳感器,其特征在于包括一傳感器外殼,該傳感器外殼的一端設(shè)置為一長條形中空的測量桿,另一端內(nèi)有傳感器主板,所述測量桿內(nèi)固定設(shè)置有一與其內(nèi)空相近長度且電連接傳感器主板的非線性碳膜板,所述測量桿內(nèi)上設(shè)置有一電連接傳感器主板的電刷,該電刷的活動端設(shè)置為沿碳膜板表面電連接的滑動連接,該電刷連接在所需測量的物體上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非線性輸出的碳膜直線位移傳感器,其特征在于所述傳感器外殼為鋁殼。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非線性輸出的碳膜直線位移傳感器,其特征在于所述傳感器主板的一端設(shè)置有一伸出的電纜線。
專利摘要本實用新型涉及直線位移傳感器,公開了一種非線性輸出的碳膜直線位移傳感器,包括一傳感器外殼,該傳感器外殼的一端設(shè)置為一長條形中空的測量桿,另一端內(nèi)有傳感器主板,所述測量桿內(nèi)固定設(shè)置有一與其內(nèi)空相近長度且電連接傳感器主板的非線性碳膜板,所述測量桿內(nèi)上設(shè)置有一電連接傳感器主板的電刷,該電刷的活動端設(shè)置為沿碳膜板表面電連接的滑動連接,該電刷連接在所需測量的物體上。本實用新型具有能用于測量與距離為非線性關(guān)系的數(shù)據(jù)的優(yōu)點。
文檔編號G01D5/165GK202057287SQ20112009334
公開日2011年11月30日 申請日期2011年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月1日
發(fā)明者梅晶 申請人:東莞市邁恩傳感科技有限公司