陆旭明

（常州纺织服装职业技术学院机电工程系，江苏 常州 213164）

随着物联网技术的推广和应用，对物理世界的感知需求愈来愈强烈，传感器将物理世界中的物理量、化学量、生物量转换成供处理的数字信号，从而为感知物理世界提供了最初的信号来源，感知对象诸如位移、压力、流量、温度、气体浓度、湿度等，传感器给物联网的应用带来了“隐形的翅膀”.本文以电阻式传感器为例，阐述其工作原理及其应用.

电阻式传感器类繁多，应用广泛，其基本原理就是将被测物理量的变化转换成电阻值的变化，再经相应的测量电路显示或记录被测量值的变化.常用的电阻式传感元件有电阻式位移传感器、可燃气体传感器、电阻式应变片等.

1 电阻式位移传感器

电阻式位移传感器的功能在于把直线机械

位移量转换成电信号.电位器式位移传感器常用于测量几毫米到几十米的位移和几度到360°的角度.图1所示为电位器式位移传感器原理图.如果把它作为变阻器使用，假定全长为xmax的电位器其总电阻为Rmax，电阻沿长度的分布是均匀的，则当滑臂由A向B移动x后，A点到电刷间的阻值为

图1

图2

若把它作为分压器使用，且假定加在电位器A、B之间的电压为Umax，则输出电压为

根据电压的变化就可以测试出位移的变化.

图2所示为电位器式角度传感器.作变阻器使用，则电阻与角度的关系为

电阻式位移传感器用作分压器可最大限度降低对滑轨总阻值精确性的……