專利名稱：電子電位器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及到傳感器技術，具體地說，是一種電子電位器。
背景技術：
電位器是具有三個引出端、阻值可按某種變化規律調節的電阻元件。它通常由電阻體和可移動的電刷或滑動系統組成，當電刷沿電阻體移動時，在輸出端即獲得與位移量成一定關系的電阻值或電壓。即當電阻體的兩個固定觸電之間外加一個電壓時，通過轉動或滑動系統改變觸點在電阻體上的位置，在動觸點與固定觸點之間便可得到一個與動觸點位置成一定關系的電壓。目前使用的電位器一般為觸電式電位器，由電阻膜和觸點構成，直接調節觸點在電阻膜上所處的位置，可調整電阻的大小，從而調整電位的高低。由于觸點與電阻膜之間的頻繁接觸和直接摩擦，造成電阻膜的磨損和擦傷，使電位器壽命不長。目前對電位器的改良主要是通過在電阻膜與觸點之間增加導電保護裝置來保護電阻膜或觸點，從 而達到延長電位器壽命的目的，但并未從根本上解決電位器因摩擦損傷造成壽命不長的問題。中國專利號為98212193. 8，名稱為“電感式液位傳感器”的實用新型專利公開了一種斜坡形鐵芯的電磁傳感器，其特點是通過在線圈中鐵芯相對電導率的變化，實現位移變化的檢測，其說明書中提到鐵芯形狀無論是圓錐、圓臺、棱錐、棱臺等均可，且線性可通過修正鐵芯來校正，但無論說明書中提出何種鐵芯，都具有剛性結較強、成本較高的特點，要對鐵芯進行修正，只能是打磨鐵芯整體的坡度，如說明書所言，使鐵芯整體的坡度保持一致，其線性效果受到鐵芯坡度的局限，實施難度很大，所以現在的電磁傳感器中幾乎沒有看到這種技術方案的身影。中國專利號為02217324. 2，名稱為“無觸點電位器”的實用新型專利公開了一種無觸點電位器，它是由傳感系統和電路分析轉換系統構成，它的傳感系統是由感應線圈和感應體組成，感應線圈是一個螺線管線圈，感應體是一根導磁體，感應體靠近感應線圈，感應體與感應線圈之間的相對位置可操縱移動。該實用新型專利通過調整感應體與感應線圈之間相對位置達到調整電位的目的，它是一種無磨損的電位器，適合需頻繁調速的電機、電動縫紉機等行業。但是此實用新型具有以下不足第一是雖然解決了電位器的磨損問題，而采用可變電感原理制作的傳感器已經在越來越多的領域得到應用，其主要功能是將各種物理特性轉為電學特性，從而實現各種參數的自動檢測，但是此專利技術難以實現電位高低的精確調節，更談不上使用該電位器進行各種參數的檢測；第二是線性不易調節，可變電感式傳感器通常采用實心鐵芯，對鐵芯加工的均勻性、線圈繞制的均勻性要求很高。
實用新型內容本實用新型的目的是提出一種調節范圍較寬、容易操作的電子電位器，采用這種電位器組裝的可變電感傳感器，可以簡化后續電路的處理算法，使得傳感器安裝、調試更加方便。[0006]為達到上述目的，本實用新型所采用的方案如下—種電子電位器，包括線圈和導磁片，其要點是在所述線圈的內腔中穿設有支撐架，在該支撐架上固定所述導磁片，所述支撐架能夠帶動所述導磁片在所述線圈的內腔中運動。本實用新型是根據現有電位器的諸多不足進行創造性設計的，通過在將導磁片固定在支撐架上，尤其是對于那種材質較軟的導磁片，能夠實現導磁片的可靠固定，避免導磁片與線圈等發生觸碰造成測量精度差等不住，由于支撐架固定所述導磁片并能夠隨該導磁片一起在線圈內腔中來回運動，使得導磁片在不同的插入深度，有著不同的導磁能力，從而調整可變電感的輸出值，達到所要求的輸出線性。 所述支撐架呈“C”字形結構，在所述支撐架上端面開有“C”字形的導磁片安裝槽，所述導磁片嵌入并固定在該導磁片安裝槽中，該導磁片為一寬度由大到小規則變化的薄帶。所述支撐架呈“C”字形結構，在所述支撐架上端面開有“C”字形的導磁片安裝條槽，所述導磁片嵌入并固定在該導磁片安裝條槽中，該導磁片為一寬度由大到小變化的薄帶。采用以上結構，支撐架呈“C”字形結構，當支撐架在其它部件的帶動下轉動時，能夠使得導磁片在線圈內腔中的運行距離更長，即轉動角度更大，導磁片的伸入長度更長，最終實現本實用新型的調節范圍更大；以上結構中，導磁片嵌入導磁片安裝條槽中能夠很好的實現導磁片的可靠安裝，同時，不需要對導磁片進行定型，直接將加工好的導磁片進行更換即可，如此節約了導磁片的加工成本，也便于導磁片的更換；以上結構的導磁片能夠根據導磁片的形狀來判斷不同的導磁能力，得到不同且規則的參數。在所述支撐架一端固定有頂桿，并該頂桿位于所述支撐架下方。采用以上結構，頂桿可以與其它部件固定，從而能夠很好的對支撐架起到支撐的作用，故而頂桿能夠可靠的帶動支撐架轉動。所述頂桿上端與所述支撐架固定，該頂桿下端固定有轉軸固定塊，在該轉軸固定塊上開有轉軸安裝孔。采用以上結構，通過轉軸安裝孔能夠很好的實現頂桿以及支撐架與動力部件的連接，從而實現其轉動。所述轉軸安裝孔為圓形結構，該轉軸安裝孔和支撐架的中心線重合。所述轉軸固定塊為圓形結構，并該轉軸固定塊的直徑小于所述支撐架的直徑。采用以上結構，當轉軸固定塊帶動頂桿以及支撐架轉動時，由于所述轉軸安裝孔和支撐架的中心線重合，從而使得支撐架不會發生搖擺，故而不會與線圈的內腔發生干涉，使得測量的精度更加準確。在所述支撐架上均勻開有與所述導磁片安裝槽相通的槽口。采用以上結構，透過槽口能夠很好的檢查導磁片的安裝情況問題，同時也方便導磁片的拆卸。所述線圈設置有第一線圈和第二線圈，所述第一線圈和第二線圈分別繞制在帶空腔的繞線架上，其中第一線圈的兩端分別引出有第一線圈連接線和第一線圈回路線，第二線圈的兩端分別引出有第二線圈連接線和第二線圈回路線。電感線圈由第一線圈和第二線圈構成互感線圈，檢測電路通過測量第一線圈和第二線圈之間的電壓轉換系數即可確定可變電感的電感參數，從而確定位置參數，檢測電路易于實現。[0019]為了便于觀察本實用新型使用時的各種狀態，在所述轉軸安裝孔固定有轉動軸，所述轉動軸、支撐架、頂桿和轉軸固定塊均安裝在外殼內，該外殼由透明材料制成。電子電位器的校準方法，包括如下步驟I)測量將條狀薄帶結構的所述導磁片沿直線方向逐步送入直線圈中，測得所述導磁片位于所述直線圈內腔中每個位置的電參數；2)調節將步驟I)檢測后的導磁片取出，進行修剪，調節該導磁片(2)的導磁截面大小；3)校準反復進行步驟I)和步驟2)，直到導磁片伸入所述直線圈時每個位置的電參數復合設定要求；4)組裝將步驟3)校準好的導磁片固定成“C”形結構，并將“C”形結構的導磁片嵌入所述支撐架的導磁片安裝條槽送入“ C”形線圈中，從而組裝成品。采用以上方法對電位器進行校準，能夠準確的對導磁片進行修剪，同時準確的調節導磁片的導磁截面的大小，再將調整好的導磁片彎曲成“C”字形結構并將其安裝在支撐架上即可，避免了直接將導磁片安裝在支撐架上再進行調整，需要多次取下導磁片進行調節的麻煩，故而使得此種方法方便，同時能夠使得電位器在測量時得到較高、校準確的精度。本實用新型的顯著效果是通過增加支撐架，增大了電位器的調節范圍較，同時改變導磁片的物理結構實現可變電感參數的調整，簡化了后續電路中的處理算法，檢測電路易于實現，傳感器安裝、調試比較方便；本實用新型提供的電位器的校準方法簡單新穎，具有方便快捷、精度聞等特點。
圖I是本實用新型的截面結構示意圖；圖2是圖I中支撐架3、頂桿4、轉軸固定塊5以及導磁片2的安裝結構示意圖；圖3是圖I中線圈I的結構示意圖；圖4是支撐架3和線圈I組合時的三種狀態圖；圖5是本實用新型的安裝結構爆炸示意圖；圖6為本實用新型無觸點電位器的校準方法流程圖。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步詳細說明。如圖I和圖4所示，一種電子電位器，包括線圈I、導磁片2、支撐架3等，在所述線圈I的內腔中穿設有支撐架3，在該支撐架3上固定所述導磁片2，所述支撐架3能夠帶動所述導磁片2在所述線圈I的內腔中運動。如圖2和圖4所示所述支撐架3呈“C”字形結構，在所述支撐架3上端面開有“C”字形的導磁片安裝條槽3a，所述導磁片2嵌入并固定在該導磁片安裝條槽3a中；當然上述支撐架3也不一定是呈“C”字形結構，所述支撐架3可以是直的，只要該支撐架能夠固定導磁片2并能在線圈I中運動即可；所述導磁片2為一寬度由大到小變化的薄片狀，所述導磁片2可以選擇是軟的和硬的兩種，只是選擇軟質材料時采用支撐架固定效果會更加明顯，但是并不以此為限制。請參見圖2和圖4 :在所述支撐架3 —端固定有頂桿4，并該頂桿4位于所述支撐架3下方，即所述頂桿4上端與所述支撐架3固定，該頂桿4下端固定有轉軸固定塊5，在該轉軸固定塊5上開有轉軸安裝孔5a，所述轉軸安裝孔5a為圓形結構，并該轉軸安裝孔5a和支撐架3的中心線重合；所述轉軸固定塊5為圓形結構，并該轉軸固定塊5的直徑小于所述支撐架3的直徑；在所述支撐架3上均勻開有與所述導磁片安裝槽3a相通的槽口 3b。請參見圖3和圖5 :所述線圈I設置有第一線圈Ia和第二線圈lb，所述第一線圈Ia和第二線圈Ib分別繞制在帶空腔的繞線架Ic上，其中第一線圈Ia的兩端分別引出有第一線圈連接線Vl和第一線圈回路線G1，第二線圈Ib的兩端分別引出有第二線圈連接線V2和第二線圈回路線G2，電感線圈由第一線圈Ia和第二線圈Ib構成互感線圈，檢測電路通過測量第一線圈Ia和第二線圈Ib之間的電壓轉換系數即可確定可變電感的電感參數，從而確定液位高度，檢測電路易于實現。 在圖5中還可以看出在所述轉軸安裝孔5a固定有轉動軸6，所述轉動軸6、支撐架3、頂桿4和轉軸固定塊5均安裝在外殼7內，該外殼7由透明材料制成。請參見圖6 :電子電位器的校準方法，包括如下步驟I)測量將條狀薄帶結構的所述導磁片2沿直線方向逐步送入直線圈中，測得所述導磁片2位于所述直線圈內腔中每個位置的電參數；即是將條狀的導磁片2逐步伸入線圈2中，測量出導磁片2每進入一定深度時的電參數值，并進行記錄；2)調節將步驟I)檢測后的導磁片2取出，進行修剪，調節該導磁片2的導磁截面大小；導磁截面大小的調節方式很多，可以是對導磁片2鉆孔、也可以是對導磁片2開槽、鋸齒、還可以是對導磁片2進行修補，調節導磁片2厚度等方案。3)校準反復進行步驟I)和步驟2)，直到導磁片2伸入所述直線圈時每個位置的電參數復合設定要求，呈現出線性結構變化或其他設定的規律變化，即校準完畢；4)組裝將步驟3)校準好的導磁片2固定成“C”形結構，并將“C”形結構的導磁片2嵌入所述支撐架3的導磁片安裝條槽3a送入“C”形線圈中，從而組裝成品。本實用新型的典型應用是作為液位傳感器，將轉動軸6 —端連接到杠桿和浮子上，另一端連接在轉軸固定塊5上，支撐架3通過頂桿4支撐在所述轉軸固定塊5上，在支撐架3的上端固定導磁片2，而支撐架3和固定在其上的導磁片2穿設在線圈I中，而線圈I通過連接線與電路板8電連接，該液位傳感器還設置有一個透明的外殼7，轉動軸6、線圈
I、導磁片2、支撐架3、轉軸固定塊5以及頂桿4安裝在外殼7的下半腔7a內，設有密封盒的電路板8位于外殼7的上半腔7b內，在外殼7外還設置有后蓋9進行密封，只有電路板8的外部電路連接引腳V、S、G伸出在封裝盒外。浮子通過杠桿就可以帶動轉動軸6旋轉,通過調節轉動軸6,帶動導磁片2旋轉,深入到線圈I內部，隨著導磁片2的旋轉角度不同，可得到不同的感應信號，從而輸出不同的電位信號，改變電感信號，測出液位值，由于支撐架3呈“C”字形結構，這種結構的優點在于對環境的耐受能力強，穩定性高，輸出信號的調節范圍寬，易于批量生產。本實用新型的工作原理是通過設置支撐架以及改變導磁片的形狀，使得導磁片在不同的插入深度，有著不同的導磁能力，從而調整可變電感的輸出值，達到所要求的輸出線性， 簡化后續算法，使得傳感器安裝、調試更加方便。
權利要求1.一種電子電位器，包括線圈⑴和導磁片(2)，其特征在于在所述線圈⑴的內腔中穿設有支撐架(3)，在該支撐架(3)上固定所述導磁片(2)，所述支撐架(3)能夠帶動所述導磁片(2)在所述線圈(I)的內腔中運動。
2.根據權利要求I所述的電子電位器，其特征在于所述支撐架(3)呈“C”字形結構，在所述支撐架(3)上端面開有“C”字形的導磁片安裝條槽(3a)，所述導磁片(2)嵌入并固定在該導磁片安裝條槽(3a)中，該導磁片(2)為一寬度由大到小變化的薄帶。
3.根據權利要求I或2所述的電子電位器，其特征在于在所述支撐架(3)—端固定有頂桿(4)，并該頂桿(4)位于所述支撐架(3)下方。
4.根據權利要求3所述的電子電位器，其特征在于所述頂桿(4)上端與所述支撐架(3)固定，該頂桿(4)下端固定有轉軸固定塊(5)，在該轉軸固定塊(5)上開有轉軸安裝孔(5a)。
5.根據權利要求4所述的電子電位器，其特征在于所述轉軸安裝孔(5a)為圓形結構，并該轉軸安裝孔(5a)和支撐架(3)的中心線重合。
6.根據權利要求4所述的電子電位器，其特征在于所述轉軸固定塊(5)為圓形結構，并該轉軸固定塊(5)的直徑小于所述支撐架(3)的直徑。
7.根據權利要求2所述的電子電位器，其特征在于在所述支撐架(3)上均勻開有與所述導磁片安裝條槽(3a)相通的槽口(3b)。
8.根據權利要求I所述的電子電位器，其特征在于所述線圈(I)設置有第一線圈(Ia)和第二線圈(Ib)，所述第一線圈(Ia)和第二線圈(Ib)分別繞制在帶空腔的繞線架(Ic)上，其中第一線圈(Ia)的兩端分別引出有第一線圈連接線(Vl)和第一線圈回路線(G1)，第二線圈(Ib)的兩端分別引出有第二線圈連接線(V2)和第二線圈回路線(G2)。
9.根據權利要求4所述的電子電位器，其特征在于在所述轉軸安裝孔(5a)固定有轉動軸￠)，所述轉動軸￠)、支撐架(3)、頂桿(4)和轉軸固定塊(5)均安裝在外殼(7)內，該外殼⑵由透明材料制成。
專利摘要本實用新型公開一種電子電位器，無觸點電位器包括線圈和導磁片，在所述線圈的內腔中穿設有支撐架，在該支撐架上固定所述導磁片，所述支撐架能夠帶動所述導磁片在所述線圈的內腔中運動，所述支撐架呈“C”字形結構，在所述支撐架上端面開有“C”字形的導磁片安裝槽，所述導磁片嵌入并固定在該導磁片安裝槽中，該導磁片為一寬度由大到小變化的薄帶。本實用新型通過設置支撐架以及改變導磁片的物理結構實現可變電感參數的調整，簡化了后續電路中的處理算法，檢測電路易于實現，傳感器安裝、調試比較方便，本實用新型提供的電位器的校準方法簡單新穎，具有方便快捷、精度高等特點。
文檔編號H01C10/00GK202502851SQ201120471449
公開日2012年10月24日 申請日期2011年11月23日 優先權日2011年11月23日
發明者蔣勤舟 申請人:蔣勤舟