পটেনটিওমেট্রিক সেন্সর

একটি potentiometer সেন্সর একটি পরিবর্তনশীল প্রতিরোধক যেখানে একটি সরবরাহ ভোল্টেজ প্রয়োগ করা হয়, এর ইনপুট মান হল বর্তমান-সংগ্রহকারী পরিচিতির রৈখিক বা কৌণিক স্থানচ্যুতি এবং আউটপুট মান হল এই পরিচিতি দ্বারা নেওয়া ভোল্টেজ, যা তার অবস্থান হিসাবে মাত্রায় পরিবর্তিত হয়। পরিবর্তন

পটেনটিওমেট্রিক সেন্সরগুলি রৈখিক বা কৌণিক স্থানচ্যুতিগুলিকে বৈদ্যুতিক সংকেতে রূপান্তর করার পাশাপাশি একটি অবিচ্ছিন্ন ধরণের স্বয়ংক্রিয় এবং স্বয়ংক্রিয় ডিভাইসগুলিতে সহজতম কার্যকরী নির্ভরতা পুনরুত্পাদন করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে।

Potentiometric সেন্সর সংযোগ চিত্র

প্রতিরোধের দ্বারা, potentiometric সেন্সর বিভক্ত করা হয়

• ধ্রুবক প্রতিরোধের সঙ্গে lamellas;

• ক্রমাগত ঘুর সঙ্গে তারের কুণ্ডলী;

• একটি প্রতিরোধী স্তর সঙ্গে।

লেমেলার পটেনটিওমেট্রিক সেন্সরগুলি নির্দিষ্ট ডিজাইনের ত্রুটির কারণে তুলনামূলকভাবে মোটা পরিমাপ পরিচালনা করতে ব্যবহৃত হয়েছিল।

এই ধরনের সেন্সরগুলিতে, ধ্রুবক প্রতিরোধক, একটি বিশেষ উপায়ে নামমাত্র নির্বাচিত, ল্যামেলায় সোল্ডার করা হয়।

ল্যামেলা হল পর্যায়ক্রমে পরিবাহী এবং অ-পরিবাহী উপাদানগুলির একটি কাঠামো যার উপর সংগ্রাহক যোগাযোগ স্লাইড করে।যখন বর্তমান সংগ্রাহক একটি পরিবাহী উপাদান থেকে অন্য পরিবাহী উপাদানে স্থানান্তরিত হয়, তখন এটির সাথে সংযুক্ত প্রতিরোধকগুলির মোট প্রতিরোধ একটি প্রতিরোধের নামমাত্র মানের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ পরিমাণে পরিবর্তিত হয়। প্রতিরোধের পরিবর্তন বিস্তৃত পরিসরে ঘটতে পারে। পরিমাপের ত্রুটি যোগাযোগ প্যাডের আকার দ্বারা নির্ধারিত হয়।

ল্যামেলার পটেনটিওমিটার সেন্সর

তারের পটেনটিওমিটার সেন্সরগুলি আরও সঠিক পরিমাপের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। একটি নিয়ম হিসাবে, তাদের ডিজাইনগুলি হল গেটিনাক্স, টেক্সটোলাইট বা সিরামিক দিয়ে তৈরি একটি ফ্রেম, যার উপর একটি পাতলা তারের একটি স্তরে ক্ষত হয়, একটি পালাক্রমে ঘুরে যায়, যার পরিষ্কার করা পৃষ্ঠের উপর একটি বর্তমান সংগ্রাহক স্লাইড করে।

তারের ব্যাস নির্ধারণ করে সঠিকতা শ্রেণী পটেনশিওমিটার সেন্সর (উচ্চ 0.03-0.1 মিমি, কম 0.1-0.4 মিমি)। তারের উপকরণ: ম্যাঙ্গানিন, ফেচরাল, মহৎ ধাতুর উপর ভিত্তি করে সংকর ধাতু। স্লিপ রিংটি একটি নরম উপাদান দিয়ে তৈরি করা হয় যাতে তারটি চ্যাফিং থেকে আটকাতে পারে।

পটেনটিওমিটার সেন্সরগুলির সুবিধা:

• নকশা সরলতা;

• ছোট আকার এবং ওজন;

• স্ট্যাটিক বৈশিষ্ট্যের রৈখিকতার উচ্চ ডিগ্রী;

• বৈশিষ্ট্যের স্থিতিশীলতা;

• বিকল্প কারেন্ট এবং ডাইরেক্ট কারেন্টে অপারেশনের সম্ভাবনা।

পটেনটিওমিটার সেন্সরগুলির অসুবিধা:

• একটি স্লাইডিং পরিচিতির উপস্থিতি, যা যোগাযোগের ট্রেসের অক্সিডেশন, বাঁক ঘষে বা স্লাইডারের নমনের কারণে ক্ষতি হতে পারে;

• লোডের কারণে অপারেশনে ত্রুটি;

• তুলনামূলকভাবে ছোট রূপান্তর ফ্যাক্টর;

• উচ্চ সংবেদনশীলতা থ্রেশহোল্ড;

• গোলমালের উপস্থিতি;

• ইমপালস ডিসচার্জের প্রভাবে বৈদ্যুতিক ক্ষয়ের সংবেদনশীলতা।

Potentiometric সেন্সর স্ট্যাটিক বৈশিষ্ট্য

একটি অপরিবর্তনীয় পটেনটিওমেট্রিক সেন্সরের স্ট্যাটিক বৈশিষ্ট্য

একটি অবিচ্ছিন্ন কুণ্ডলী সহ একটি পটেনটিওমিটার সেন্সর উদাহরণ হিসাবে বিবেচনা করা যাক। একটি AC বা DC ভোল্টেজ U potentiometer টার্মিনালগুলিতে প্রয়োগ করা হয়। ইনপুট মান হল স্থানচ্যুতি X, আউটপুট মান হল ভোল্টেজ Uout। নিষ্ক্রিয় মোডের জন্য, সেন্সরের স্ট্যাটিক বৈশিষ্ট্যটি রৈখিক কারণ সম্পর্কটি সত্য: Uout = (U/R) r,

যেখানে R হল কয়েল রেজিস্ট্যান্স; r হল কয়েলের একটি অংশের রোধ।

প্রদত্ত যে r/R = x/l, যেখানে l হল কুণ্ডলীর মোট দৈর্ঘ্য, আমরা পাব Uout = (U/l) x = Kx [V/m],

যেখানে K হল সেন্সরের রূপান্তর (ট্রান্সমিশন) সহগ।

স্পষ্টতই, এই ধরনের সেন্সর ইনপুট সিগন্যালের চিহ্নের পরিবর্তনে সাড়া দেবে না (সেন্সরটি অপরিবর্তনীয়)। এমন স্কিম রয়েছে যা স্বাক্ষরের পরিবর্তনের জন্য সংবেদনশীল। এই ধরনের একটি সেন্সরের স্ট্যাটিক বৈশিষ্ট্য চিত্রে দেখানো ফর্ম আছে।

একটি potentiometer সেন্সরের বিপরীতমুখী সার্কিট

একটি বিপরীত সম্ভাবনাময় সেন্সরের স্ট্যাটিক বৈশিষ্ট্য

বিভিন্ন ধরণের ত্রুটির উপস্থিতির কারণে ফলাফলের আদর্শ বৈশিষ্ট্যগুলি বাস্তবের থেকে উল্লেখযোগ্যভাবে পৃথক হতে পারে:

1. মৃত অঞ্চল।

আউটপুট ভোল্টেজ পালা থেকে পালাক্রমে পৃথকভাবে পরিবর্তিত হয়, যেমন এই অঞ্চলটি ঘটে যখন, একটি ছোট ইনপুট মানের জন্য, Uout পরিবর্তন হয় না।

ভোল্টেজ জাম্পের মাত্রা সূত্র দ্বারা নির্ধারিত হয়: DU = U/W, যেখানে W হল বাঁকের সংখ্যা।

সংবেদনশীলতা থ্রেশহোল্ড কয়েল তারের ব্যাস দ্বারা নির্ধারিত হয়: Dx = l / W।

মৃত ব্যান্ডের জন্য Potentiometric সেন্সর

2. তারের ব্যাস, রেজিস্ট্যান্স এবং উইন্ডিং পিচের পরিবর্তনশীলতার কারণে স্ট্যাটিক বৈশিষ্ট্যের অনিয়ম।

3. মোটরের ঘূর্ণনের অক্ষ এবং গাইড স্লিভের মধ্যে ঘটে যাওয়া ব্যাকল্যাশ থেকে একটি ত্রুটি (এটি কমাতে কম্প্রেশন স্প্রিং ব্যবহার করা হয়)।

4.ঘর্ষণ কারণে ত্রুটি.

পোটেনটিওমিটার সেন্সরের ব্রাশ চালিত উপাদানটির কম শক্তিতে, ঘর্ষণের কারণে একটি স্থবিরতা অঞ্চল ঘটতে পারে।

ব্রাশের চাপ সাবধানে সামঞ্জস্য করা আবশ্যক।

5. লোড প্রভাব কারণে ত্রুটি.

লোডের প্রকৃতির উপর নির্ভর করে, স্ট্যাটিক এবং ডাইনামিক উভয় মোডে একটি ত্রুটি ঘটে। একটি সক্রিয় লোড সঙ্গে, স্ট্যাটিক চরিত্রগত পরিবর্তন. আউটপুট ভোল্টেজ মান অভিব্যক্তি অনুযায়ী নির্ধারিত হবে: Uout = (UrRn) / (RRn + Rr-r2)

এইগুলো. Uout = f (r) Rn এর উপর নির্ভর করে। Rn >> R দিয়ে দেখানো যায় যে Uout = (U/R) r;

যখন Rn প্রায় R-এর সমান হয়, তখন নির্ভরতা অ-রৈখিক হয় এবং সেন্সরের সর্বাধিক ত্রুটি তখন হবে যখন স্লাইডার (2/3))l থেকে বিচ্যুত হয়। সাধারণত Rн/R = 10 … 100 চয়ন করুন। x = (2/3) l-এ ত্রুটির মাত্রা নির্ণয় করা যেতে পারে অভিব্যক্তি দ্বারা: E = 4/27η, যেখানে η= Rн/R — লোড ফ্যাক্টর।

লোড অধীনে Potentiometric সেন্সর

a — একটি লোড সহ একটি potentiometric সেন্সরের সমতুল্য সার্কিট, b — পটেনটিওমেট্রিক সেন্সরের স্ট্যাটিক বৈশিষ্ট্যের উপর লোডের প্রভাব।

পটেনটিওমেট্রিক সেন্সরগুলির গতিশীল বৈশিষ্ট্য

ট্রান্সমিশন ফাংশন

স্থানান্তর ফাংশন প্রাপ্ত করার জন্য, আউটপুট মান হিসাবে লোড কারেন্ট নেওয়া আরও সুবিধাজনক; এটি সমতুল্য জেনারেটর উপপাদ্য ব্যবহার করে নির্ধারণ করা যেতে পারে। B = Uout0 / (Rvn + Zn)

দুটি ক্ষেত্রে বিবেচনা করুন:

1. লোডটি সম্পূর্ণরূপে সক্রিয় Zn = Rn কারণ Uout0 = K1x In = K1x / (Rin + Rn)

যেখানে K1 হল সেন্সরের নিষ্ক্রিয় গতি।

ল্যাপ্লেস ট্রান্সফর্ম প্রয়োগ করে, আমরা স্থানান্তর ফাংশন পাই W (p) = In (p) / X (p) = K1 / (Rin + Rn) = K

এইভাবে, আমরা একটি জড়তাহীন সংযোগ পেয়েছি, যার অর্থ হল সেন্সরের এই সংযোগের সাথে সম্পর্কিত সমস্ত ফ্রিকোয়েন্সি এবং সময়ের বৈশিষ্ট্য রয়েছে।

সমতুল্য সার্কিট

2. একটি সক্রিয় উপাদান সঙ্গে প্রবর্তক লোড.

U = RvnIn + L (dIn / dt) + RnIn

ল্যাপ্লেস ট্রান্সফর্ম প্রয়োগ করে, আমরা Uoutx (p) = In (p) [(Rvn + pL) + Rn] পাই

রূপান্তরের মাধ্যমে, কেউ W (p) = K / (Tp + 1) ফর্মের একটি স্থানান্তর ফাংশনে পৌঁছাতে পারে — 1ম ক্রমটির একটি এপিরিওডিক সংযোগ,

যেখানে K = K1 / (Rvn + Rn)

T = L / (Rvn + Rn);

পটেনটিওমিটার সেন্সরের অভ্যন্তরীণ শব্দ

দেখানো হিসাবে, ব্রাশটি পালা থেকে পালা করার সাথে সাথে, আউটপুট ভোল্টেজ হঠাৎ পরিবর্তন হয়। ধাপে ধাপে সৃষ্ট ত্রুটিটি ট্রান্সফার ফাংশনের আউটপুট ভোল্টেজের উপর চাপানো একটি sawtooth ভোল্টেজের আকারে, যেমন গোলমাল হয় যদি ব্রাশ কম্পিত হয়, আন্দোলন এছাড়াও শব্দ (হস্তক্ষেপ) তৈরি করে। ভাইব্রেশনাল নয়েজের ফ্রিকোয়েন্সি স্পেকট্রাম অডিও ফ্রিকোয়েন্সি রেঞ্জে থাকে।

কম্পন দূর করতে, প্যান্টোগ্রাফগুলি একসাথে ভাঁজ করা বিভিন্ন দৈর্ঘ্যের বেশ কয়েকটি তার দিয়ে তৈরি করা হয়। তারপর প্রতিটি তারের প্রাকৃতিক ফ্রিকোয়েন্সি ভিন্ন হবে, এটি প্রযুক্তিগত অনুরণন চেহারা প্রতিরোধ করে। তাপীয় শব্দের মাত্রা কম, এগুলি বিশেষভাবে সংবেদনশীল সিস্টেমগুলিতে বিবেচনা করা হয়।

কার্যকরী পটেনটিওমেট্রিক সেন্সর

এটি লক্ষ করা উচিত যে অটোমেশনে কার্যকরী স্থানান্তর ফাংশনগুলি প্রায়শই অরৈখিক নির্ভরতা পেতে ব্যবহৃত হয়। এগুলি তিনটি উপায়ে নির্মিত হয়:

• কুণ্ডলী বরাবর তারের ব্যাস পরিবর্তন;

• কুণ্ডলী পিচ পরিবর্তন;

• একটি নির্দিষ্ট কনফিগারেশন সহ একটি ফ্রেমের ব্যবহার;

• বিভিন্ন আকারের প্রতিরোধের সাথে রৈখিক পটেনটিওমিটারের বিভাগগুলিকে চালনা করে।

উদাহরণস্বরূপ, তৃতীয় পদ্ধতি অনুসারে একটি দ্বিঘাত নির্ভরতা পেতে, চিত্রে দেখানো হিসাবে ফ্রেমের প্রস্থ রৈখিকভাবে পরিবর্তন করা প্রয়োজন।

কার্যকরী potentiometer সেন্সর

মাল্টি-টার্ন পটেনটিওমিটার

প্রচলিত potentiometer সেন্সর একটি সীমিত অপারেটিং পরিসীমা আছে. এর মান ফ্রেমের জ্যামিতিক মাত্রা এবং কয়েল বাঁক সংখ্যা দ্বারা নির্ধারিত হয়। তারা অনির্দিষ্টকালের জন্য বৃদ্ধি করতে পারে না। অতএব, মাল্টি-টার্ন পটেনটিওমিটার সেন্সরগুলি অ্যাপ্লিকেশন খুঁজে পেয়েছে, যেখানে একটি প্রতিরোধক উপাদান একটি সর্পিল রেখায় বেশ কয়েকটি বাঁক সহ পেঁচানো হয়, তাদের অক্ষটি বেশ কয়েকবার ঘোরানো আবশ্যক যাতে মোটরটি কয়েলের এক প্রান্ত থেকে অন্য প্রান্তে চলে যায়, যেমন। এই ধরনের সেন্সরগুলির বৈদ্যুতিক পরিসর হল 3600 এর একাধিক।

মাল্টি-টার্ন পটেনটিওমিটারগুলির প্রধান সুবিধা হল তাদের উচ্চ রেজোলিউশন এবং নির্ভুলতা, যা ছোট সামগ্রিক মাত্রা সহ প্রতিরোধী উপাদানের বড় দৈর্ঘ্যের কারণে অর্জিত হয়।

ফটোপোটেনটিওমিটার

ফটোপোটেনটিওমিটার - একটি প্রতিরোধী স্তর সহ একটি প্রচলিত পোটেনটিওমিটারের একটি অ-যোগাযোগ অ্যানালগ, এতে যান্ত্রিক যোগাযোগ একটি ফটোকন্ডাক্টিভ দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়, যা অবশ্যই নির্ভরযোগ্যতা এবং পরিষেবা জীবন বাড়ায়। ফটোপোটেনটিওমিটার থেকে সংকেত একটি হালকা প্রোব দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয় যা একটি স্লাইডার হিসাবে কাজ করে। এটি একটি বিশেষ অপটিক্যাল ডিভাইস দ্বারা গঠিত এবং ফটোকন্ডাক্টিভ স্তর বরাবর বাহ্যিক যান্ত্রিক ক্রিয়াকলাপের ফলে স্থানচ্যুত হতে পারে। যেখানে ফটোলেয়ারটি উন্মুক্ত হয় সেখানে অতিরিক্ত (অন্ধকারের তুলনায়) ফটোকন্ডাক্টিভিটি ঘটে এবং একটি বৈদ্যুতিক যোগাযোগ তৈরি হয়।

ফটোপোটেনটিওমিটারগুলি উদ্দেশ্য অনুসারে রৈখিক এবং কার্যকরীতে বিভক্ত।

কার্যকরী ফটোপোটেন্টিওমিটারগুলি আলোর উত্সের স্থানিক গতিবিধিকে প্রদত্ত কার্যকরী ফর্ম সহ একটি বৈদ্যুতিক সংকেতে রূপান্তরিত করার অনুমতি দেয় প্রোফাইল করা প্রতিরোধী স্তরের (হাইপারবোলিক, সূচকীয়, লগারিদমিক) কারণে।