CN105910529A - 一种电阻式位移传感器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电阻式位移传感器，依次包括第一导电层、隔绝层、及第二导电层，所述两导电层的电导率在10‑4~104 S/cm，所述隔绝层电导率小于10‑4 S/cm。本发明通过两导电层、及其隔绝层的配置，调节两导电层的电阻率，来控制传感器的电阻范围，实现平面的精确定位；改变隔绝层弹性绝缘体的刚性强度，可以识别外部触碰力的大小。
Description
技术领域
本发明属于测量领域，具体涉及一种电阻式位移传感器。
背景技术
电阻式传感器是一种应用较早的电参数传感器，它的种类繁多，应用十分广泛，其基本原理是将被测物理量的变化转换成与之有对应关系的电阻值的变化，再经过相应的测量电路后，反映出被测量的变化。电阻式传感器结构简单、线性和稳定性较好，与相应的测量电路可组成测力、测压、称重、测位移、测加速度、测扭矩、测温度等检测系统，已成为生产过程检测及实现生产自动化不可缺少的手段之一。
电阻式位移传感器是电阻式传感器中广泛应用的一种，如在智能手机屏中，通过对屏幕触摸的定位来实现相应的动作或展现相应的画面。电阻式位移传感器的应用不仅于此，特别是对于远距离的定位，如游乐场火车在轨道上的运行定位以便实现对其的精确控制——不同位置设置不同路况从而控制速度不同，这些均可以应用电阻式位移传感器的原理，现有技术中的远距离定位，大多使用GPS，由于GPS存在误差，不能做到实时调整，而且，现有技术中对这种远距离的定位应用中的位移传感器鲜有论述，因此，本发明应运而生。
发明内容
本发明为克服现有技术存在的问题，提供一种电阻式位移传感器。
本发明的目的是这样实现的：
一种电阻式位移传感器，依次包括第一导电层、隔绝层、及第二导电层，所述两导电层的电导率在10-4~104 S/cm，所述隔绝层电导率小于10-4 S/cm。
优选地，所述隔绝层由连续的条状或不连续的颗粒状，间隔分布在两导电层之间。
优选地，所述隔绝层为弹性绝缘体。
进一步地，所述弹性绝缘体的弹性模量在0.1~90MPa。
进一步地，所述隔绝层由条状纵向、横向、或横纵网状间隔分布而成。
本发明通过两导电层、及其隔绝层的配置，调节两导电层的电阻率，来控制传感器的电阻范围，实现平面的精确定位；改变隔绝层弹性绝缘体的刚性强度，可以识别外部触碰力的大小。
附图说明
图1为本发明实施例一结构示意图；
图2为本发明实施例一工作原理图；
图3为本发明实施例二工作原理图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例，对发明进行详细说明。
图1为本发明电阻式位移传感器的结构示意图，如图1所示，依次包括第一导电层1、隔绝层2、及第二导电层3，所述两导电层1、3的电导率在10-4~104 S/cm，所述隔绝层电导率小于10-4 S/cm。
参照图1与图2所示，隔绝层2由条状弹性绝缘体纵向间隔分布而成，即为条状弹性绝缘体沿两导电层1、3的长度方向设置，非受力状态时，两导电层1、3在隔绝层2的隔离下不接触；当受到外力F1按压，第一导电层1上的按压位11向下与第二导电层3接触，与外部电路导通。
参照图3所示为另一实施例，隔绝层2由横断面为圆形的长条状弹性绝缘体横向间隔分布而成，即为长条状弹性绝缘体沿两导电层1、3的宽度方向设置，当外力F2作用于第一导电层1的按压位12时，按压位12与第二导电层3接触，两导电层1、3与外部电路导通，此时，两导电层1、3接入外部电路的实际长度为x，而两导电层1、3的实际长度为L，则接入外部电路的电阻值Ra：
Ra = x/L*Ro；
其中Ro为两导电层1、3的实际长度为L时的电阻值，此处，取两导电层1、3的电阻值相同。
在外部电路易获取Ra及实际长度L、Ro已知的前提下，可获得x之值，即可以定位作用力F2的位置。
在实际应用于远距离定位时，可以将两导电层、及其隔绝层做成线材，其长度可以依据实际需要裁剪，将线材型的本发明传感器铺设在外部物体运动轨道之上，再将一端连接外部电路，可以准确测试外部物体的运动位置，并根据位置参数对该运动物体进行调整。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种电阻式位移传感器，其特征在于，依次包括第一导电层、隔绝层、及第二导电层，所述两导电层的电导率在10-4~104 S/cm，所述隔绝层电导率小于10-4 S/cm。
2.根据权利要求1所述的电阻式位移传感器，其特征在于，所述隔绝层由连续的条状或不连续的颗粒状，间隔分布在两导电层之间。
3.根据权利要求1或2所述的电阻式位移传感器，其特征在于，所述隔绝层为弹性绝缘体。
4.根据权利要求1或2所述的电阻式位移传感器，其特征在于，所述弹性绝缘体的弹性模量在0.1~90MPa。
5.根据权利要求1或2所述的电阻式位移传感器，其特征在于，所述隔绝层由条状纵向、横向、或横纵网状间隔分布而成。
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