цифікаціях потенціометрів також може бути рекомендований функціональний діапазон - ділянка з найбільшою лінійністю (jlin), обумовлений, наприклад, по заданих граничним рівням вихідної напруги. Для кутових датчиків загальним є те, що при аксіальному зміщенні осей валу приводу і валу кутового датчика буде виникати систематична помилка лінійності, яка збільшується в тому випадку, якщо з'єднувальний радіус зменшується щодо ексцентриситету обертання. Максимальна відносна помилка лінійності визначається виразом
L max = e/Pr, (2.1)
де е - ексцентриситет (еліпса - відношення відстані між фокусами еліпса до довжини його більшої осі, або, для гіперболи, відношення відстані між фокусами до відстані між вершинами);
r - радіус механічного з'єднувача датчика і керуючого валу.
Тому будь-які механічні помилки і зміщення для поліпшення лінійності бажано зводити до мінімуму.
Але перевагою датчика Холла є безконтактність, а резистивні технології (і wirewound coils, та потенціометри з резистивними доріжками, і гібриди) є контактними, що означає безпосередній механічний контакт рухомої частини, що здійснює формування електричного сигналу, з нерухомою електричної частиною. Отже, резистивні датчики схильні до старіння і зносу. Чутливість до кутового чи лінійному переміщенню або градієнт передавальної характеристики), обумовлена ​​як одиничне прирощення передавальної характеристики (нахил або фактор масштабу первинної або вихідний (посиленою) кривої) змінюється, причому іноді в більшу сторону:
S = DV out /Dj, мВ/В°, (2.2)
або S = DV out /Dl, мВ/мм.
(Так як опір при зносі збільшується, значить, при постійному I out і R3 збільшується і V out , і DV out ), але, взагалі кажучи, чутливість змінюється нерівномірно.
Через те, що потенціометри - пристрої контактного типу, вони можуть мати помітний гістерезис, при цьому залежать від вібрації. Робота контактів супроводжується акустичним і електромагнітним шумом, хоча ці недоліки можуть і не вносити значного внеску в погіршення робочих характеристик датчика.
Важливий якісний критерій потенціометра - його контактний опір, або опір між терміналом движка і точкою негайного контактування з резистивним шаром. Контактна опір може бути розділене на три компоненти [6]:
інтегральне падіння напруги між токонесущей доріжкою і поверхнею контакту (порядку сотень Ом), практично повністю визначається технологією виробництва;
зовнішнє перехідний опір внаслідок неідеального переходу між движком і потенциометрической доріжкою через присутність непроводящих матеріалів в елементах контактування - оксидів, хлоридів, сульфідів металу, змішаних з органічними речовинами, тому контроль якості матеріалів в потенциометрической технології має першорядне значення;
динамічні сили, що впливають на движок при високошвидкісний роботі, що запобігає демпфірування движків; з демпфіруванням досяжна швидкість роботи до 10 м/с.
Ток I out , що протікає через движок, робить значний вплив на нелінійність характеристики. Так, струм движка порядку 10 мкА і контактна опір в 10 кОм для потенціометра з номінальним опором 2 кОм дадуть постійну нелінійність в 1,1%. Схожа ситуація виникає при підключенні омічний навантаження.
Величина компактного опору і знос визначають число циклів роботи потенціометра. Багато сучасні потенціометри можуть забезпечити порядку 8 млн повних циклів і до 300 млн циклів тремтіння. Побічно цей параметр визначається температурою, вологістю, механічними впливами і хімічними речовинами.
Стандарти для визначення надійності не можуть визначити знос або збільшення контактного опору при даному числі циклів, оскільки ці фактори додатково спотворюються неоднаковим впливом в різних застосуваннях перерахованих раніше параметрів. Наприклад, можуть бути використані наступні методи випробувань [6]:
з дуже малими переміщеннями движка симулюється робота в системах зворотного зв'язку; переміщення движка - порядку В± 2 В°, частота тестування 100 Гц. Цей тест дає результат контактної надійності і відстежує будь-яка зміна градієнта в мікродіапазоне, причому на такій, досить високою для автомобільного потенціометра частоті може відтворюватися 8,6 млн циклів щоденно;
другий тест, чи випробування половини ходу, дає інформацію щодо змін лінійності, зміщення нульової точки і зносу движка. Випробування виконується на частоті 10 Гц (0860000 циклів щодня) над 50% довжини доріжки. Це дає максимальне зміна лінійності, яке дозволяє судити про знос. Критерієм скидання є, наприклад, подвоєння лінійності при максимальному контактному опорі щодо стану нового контактного опору.
Крім стандартних характеристик, спільних для всіх датчиків, для потенціометрів існує також визначення гладкості характеристики, стандартизоване інститутом Variable Res...
