工業手柄中,電控手柄使用的輸出形式主要有兩種方式:電位器型輸出和霍爾型輸出。
之前文章中有描述過電控手柄的電位器型和霍爾型的區別,大致如下:
霍爾型的特點在于,有源,非接觸型操作,壽命可以做得更長。不適合有金屬粉塵場合。

霍爾型電位器
電位器型的特點在于,無源,接觸型操作,相對霍爾的穩定性會較好。不適合特別頻繁操作,使用次數多的機型。

角度型電位器
本期講解我們將具體展開說說工業操縱桿電位器的使用原理。
工業操縱桿電位器用于通過手動改變電路中的電阻或測量電路兩端的電位差;因此,電位器被稱為電壓計量裝置。電控手柄電位器是無源電子設備,即它們不產生能量,僅以電流的形式存儲或耗散能量。電位器是一種多功能設備;除了測量電位差外,它還用于其他目的,例如分壓,比較電池的電動勢,當然,以及作為可變電阻器。

如上圖,如果恒定電流流過電阻體,則均勻電阻體任何部分的電壓降與滑動端的長度成正比(理想狀態下)。因此,如果滑動端的任何兩個部分之間的電位差為零,則沒有電流流過電路。在電位器中,輸入電壓施加到電阻絲的整個長度,輸出電壓在滑動觸點和電路固定端之間測量。調節器(滑動接觸)的位置在均勻電阻絲的長度上變化,以找到零位。
電位器型的通常使用在,相對操作精度會較高,使用頻率不算特別高的場合,諸如吊車機械手柄、礦井機械手柄、路面機械手柄等。通常來說,電位器型在使用上需要著重注意其接線方式,如果電控手柄使用錯誤的接線方式可能會造成電位器在特定位置短路,導致瞬間大電流從而燒毀電位器的現象。

圖一 帶中位引線的電位器
上圖是,電位器通常的接線方式(需要注意的是,有些場合接線會根據廠家不同,2號中位端和4號滑動端對調,如圖二),其中電位器中位的死區(電壓輸出不變化的區間)范圍根據電位器的選擇不同有±2~3°的差異。

另外如果是三腳的電位器,接線如上圖。
電位器根據實現機理分類主要有:1. 碳膜型電位器;2. 有機實芯電位器;3. 金屬膜電位器;4. 繞線電位器;5. 無觸點電位器等等。

板用插件型電位器

角度電位器
一般工業手柄上使用的電位器是大多都為碳膜型電位器或金屬膜電位器,它是靠電刷片或滑動桿在碳膜上滑動來改變阻值的,其關鍵的工藝難點在碳膜上,電阻體的碳膜是用經過研磨的碳黑,石墨,石英等材料涂敷于基體表面而成。特點是分辯力高耐磨性好,壽命較長。缺點是電流噪聲,線性會略差,耐潮性以及阻值穩定性差。
由于工業手柄相對來說需要一定的壽命要求,并且需要一定的操作精度和準確度,所以使用碳膜型電位器或金屬膜電位器能夠同時兼顧使用壽命和操作精度,相對的線性影響和電流噪聲在工業手柄使用中影響則較小,且電位器本身和電控手柄本身都會做防塵防水的保護,因此耐潮的缺點也不會存在。
工業操縱桿電位器根據其使用環境不同,通常故障如下:
1.?接線錯誤導致的燒損電位器,外在表現為有火花或電位器發黑發熱燒損。
2.?碳膜損壞而導致的接觸不良或斷點等,可以使用示波器捕捉波形來測得。
3.?電刷片改道或者變形,通常表現為線性輸出發生變化或無輸出。


電位器燒損
如果發生上述情況,請聯系工業操縱桿廠家進行電位器的更換或手柄的維護。
以上內容便是本次有關“工業手柄歸類及典型性運用”的講解,歡迎各位有疑問或者采購需求的咨詢我司郵箱:chengong@halljoystick.com