影響直線位移傳感器線性精度因素技術分析
線性精度是描述位移傳感器靜態(tài)特性的一個重要指標。在被測輸入量處于穩(wěn)定狀態(tài)前提下，傳感器輸出校準曲線與擬合直線間的最大偏差與滿量程輸出的百分比（線性度又稱為非線性誤差）。線性度越小，表明位移傳感器線性特性越好，測量精準度越高。為適應自動化設備伺服控制系統(tǒng)日益增長的高精度測控需求，如果改進原位移傳感器加工工藝，提高其測量精度與穩(wěn)定性，也成為生產(chǎn)廠家孜孜追求的目標。
電位計原理直線位移傳感器是目前國內(nèi)外自動化設備廣泛使用的一種位移傳感器，傳感器主要由電刷與碳膜板組成，采用電阻分壓原理接入測控系統(tǒng)，輸出直流電壓信號。電位計原理直線位移傳感器具有機械結構簡單牢固，受溫濕度與電磁場等因素影響較小，分辨率高，成本低，安裝使用方便等優(yōu)。傳感器為接觸式結構設計，絕對位置測量型位移傳感器。
電位計原理直線位移傳感器線性精度與傳感器總阻值大小無關，主要取決于傳感器電阻板阻值均勻程度（即線性度）。理論上講，隨著環(huán)境溫度升高，電阻體內(nèi)電子的活躍程度升高，會造成傳感器阻值上升。鑒于溫度升高對傳感器碳膜板各處的阻值影響幾乎一致，因此溫度變化不會影響到直線位移傳感器信號輸出的線性度。同樣道理，環(huán)境濕度增加時，傳感器電阻板阻值會逐漸增大（直至環(huán)境濕度達到飽和狀態(tài)），但是碳膜板阻值線性度不發(fā)生變化，信號輸出的線性度同樣也不受影響。在外界電場、熱等作用下，碳膜板吸附水分子膜被擊穿或者解吸附，電阻板阻值還可以逐漸降低，直至恢復原來狀態(tài)。
但是直線位移傳感器從設計、裝配到應用環(huán)節(jié)等，均無法避免接觸電阻與不對稱電阻的影響。例如：電刷與碳膜板焊接工藝引起的阻值變化；傳感器電刷與碳膜板之間存在的接觸電阻變化等。因此，直線位移傳感器長期使用，電刷與碳膜板逐漸磨損，可造成傳感器阻值線性度緩慢下降，進而影響傳感器輸出信號線性度。當受外界溫濕度變化影響時，此現(xiàn)象更加明顯。
