專利名稱：直線型電位器線性度測(cè)量系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電位器線性度的測(cè)量系統(tǒng)，特別涉及一種直線型電位器的線性度測(cè) 量系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
電位器是一種可調(diào)電阻，也是電子電路中用途最廣泛的元器件之一。它對(duì)外有三個(gè)引出 端，其中兩個(gè)為固定端，另一個(gè)是中心抽頭。改變電位器中心抽頭的位置，其中心抽頭與固
定端之間的電阻將發(fā)生變化。在直線型電位器中，中心抽頭多引出為滑桿。
直線型電位器的主要作用就是調(diào)節(jié)電阻，其電阻的調(diào)節(jié)作用又是通過改變電位器中心抽
頭的位置實(shí)現(xiàn)的，因此，在高精度的場(chǎng)合下，對(duì)電位器的線性度具有要求，而現(xiàn)在市場(chǎng)上難
以找到簡(jiǎn)便、精確測(cè)量電位器線性度的設(shè)備。
為此，本實(shí)用新型提供一種可以對(duì)直線型電位器線性度進(jìn)行簡(jiǎn)便、精確的測(cè)量的系統(tǒng)。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種能對(duì)直線型電位器進(jìn)行線性度測(cè)量的系統(tǒng)。 一種直線型電位器線性度測(cè)量系統(tǒng)，包括氣缸控制模塊，用以固定電位器；工裝模塊， 用以推動(dòng)電位器滑桿來回移動(dòng)；電子控制模塊，用以控制工裝模塊，與上位機(jī)分析顯示模塊 交換數(shù)據(jù)，采集上位機(jī)分析顯示模塊所需的數(shù)據(jù)；上位機(jī)分析顯示模塊，用以分析電子控制 模塊采集的數(shù)據(jù)并進(jìn)行顯示；所述氣缸控制模塊與所述工裝模塊相連，所述工裝模塊與所述 電子控制模塊相連，所述上位機(jī)分析顯示模塊與所述電子控制模塊相連。所述工裝模塊在所 述電子控制模塊的控制下推動(dòng)電位器滑桿來回移動(dòng)，所述電子控制模塊記錄所述電位器滑桿 在不同位置時(shí)的電壓值，并將所述電位器滑桿在不同位置時(shí)的電壓值連同滑桿移動(dòng)的行程一 起傳送給所述上位機(jī)分析顯示模塊。
其中，所述氣缸控制模塊可以調(diào)節(jié)電位器的位置。所述氣缸控制模塊包括氣缸、電磁闊、 自鎖按鍵、固定針及支架；所述氣缸固定在所述支架上，所述電磁閥控制所述氣缸，所述自 鎖按鍵控制所述電磁閥，所述固定針固定在所述氣缸上。所述工裝模塊包括滑塊、步進(jìn)電機(jī) 及行程計(jì)，所述步進(jìn)電機(jī)具有一伸縮桿，所述滑塊固定電位器滑桿，所述滑塊連接所述伸縮桿；所述步進(jìn)電機(jī)受所述電子控制模塊控制，通過所述伸縮桿推動(dòng)所述所述滑塊來回移動(dòng)， 所述滑塊帶動(dòng)電位器滑桿來回滑動(dòng)；所述行程計(jì)有一伸縮表?xiàng)U，所述伸縮表?xiàng)U連接所述滑塊; 所述伸縮表?xiàng)U、所述滑塊及所述伸縮桿在同一水平面上。所述滑塊上固定有一電位器固定裝 置，所述電位器固定裝置有一固定孔，所述固定孔用于固定電位器滑桿。所述電子控制模塊 包括二輸出探針、 一測(cè)量探針及一電子控制模塊主體；所述測(cè)量探針連接電位器滑塊的檢測(cè) 觸點(diǎn)，所述二輸出探針連接電位器兩端的兩個(gè)檢測(cè)觸點(diǎn)；所述電子控制模塊通過二輸出探針 向電位器施加電壓，測(cè)量探針測(cè)量電位器滑桿在不同位置時(shí)的電壓值，并將結(jié)果傳給電子控 制模塊主體。所述上位機(jī)分析顯示模塊通過所述電子控制模塊實(shí)時(shí)采集所述步進(jìn)電機(jī)推動(dòng)的 步數(shù)，即電位器滑桿滑過的距離，及電位器滑桿停留在不同位置時(shí)電位器滑桿上的電壓值， 對(duì)所述步進(jìn)電機(jī)推動(dòng)的步數(shù)及所述電位器滑桿停留在不同位置時(shí)電位器滑桿上的電壓值進(jìn)行 分析，并實(shí)時(shí)顯示分析結(jié)果。
本實(shí)用新型的有益效果在于本實(shí)用新型提出的直線型電位器的線性度測(cè)量系統(tǒng)可對(duì)直 線型電位器線性度進(jìn)行精確、簡(jiǎn)便地測(cè)量，并通過上位機(jī)分析顯示模塊清晰的顯示出來。


圖1本實(shí)用新型系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
圖2為本實(shí)用新型氣缸控制模塊的結(jié)構(gòu)框圖。
圖3為本實(shí)用新型工裝模塊及工裝模塊與氣缸控制模塊連接關(guān)系示意的結(jié)構(gòu)框圖。 圖4為所測(cè)量的電位器與本實(shí)用新型的連接示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖詳細(xì)說明本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例。 本實(shí)用新型的步進(jìn)馬達(dá)線性度測(cè)量系統(tǒng)適用于直線位移型電位器。
請(qǐng)參閱圖l，本實(shí)用新型的步進(jìn)馬達(dá)電位器線性度測(cè)量系統(tǒng)包括氣缸控制模塊l、工裝
模塊2、電子控制模塊3及上位機(jī)分析顯示模塊4。氣缸控制模塊1與工裝模塊2相連，工裝 模塊2與電子控制模塊3相連，上位機(jī)分析顯示模塊4與電子控制模塊3通過SCI相連。 氣缸控制模塊1主要用于固定電位器，并提供工裝模塊2安裝平臺(tái)。 工裝模塊2主要用于在電子控制模塊3的控制下，推動(dòng)滑桿來回移動(dòng)；顯示滑桿來回移 動(dòng)的行程作為參考。電子控制模塊3收到上位機(jī)顯示分析模塊開始測(cè)量的信號(hào)后，控制工裝模塊2的移動(dòng)， 并在此過程中，采集電位器滑桿與電位器一端之間在電位器滑桿處在不同位置時(shí)的電壓值， 并將上述電壓值傳輸給上位機(jī)分析顯示模塊4，測(cè)量結(jié)束后，控制工裝模塊2休眠，并向上位 機(jī)分析顯示模塊4發(fā)送測(cè)量完畢的信號(hào)。
上位機(jī)分析顯示模塊4主要用于向電子控制模塊3發(fā)送開始測(cè)量的信號(hào)，接收電子控制 模塊3傳送的電壓值并進(jìn)行實(shí)時(shí)處理與顯示，收到電子控制模塊3發(fā)送的測(cè)量完畢信號(hào)后， 顯示最終的處理結(jié)果。
請(qǐng)參閱圖2，氣缸控制模塊l包括電源(24V)、氣缸ll、電磁閥12 (24V)、自鎖按鍵 13、固定針14及支架15。氣缸ll固定在支架15上，氣缸11上固定有一固定針14，固定針 14用于固定電位器；電源對(duì)電磁閥供電，自鎖按鍵13為手動(dòng)按鍵，自鎖按鍵13的開關(guān)與閉 合控制氣缸ll的下壓與彈起，如此，可對(duì)固定在固定針14上的電位器作出調(diào)整。
請(qǐng)參閱圖3，工裝模塊2包括滑塊21、電位器固定裝置22，行程計(jì)23及步進(jìn)電機(jī)24。 電位器固定裝置22固定在滑塊21上，電位器固定裝置22有一固定孔221，用于固定電位器 的滑桿，行程計(jì)23有一伸縮表?xiàng)U231，伸縮表?xiàng)U231連接滑塊，步進(jìn)電機(jī)24有一伸縮桿241， 伸縮桿241連接滑塊。伸縮表?xiàng)U231、滑塊21及伸縮桿241處于同一水平面，如此，保證了 電位器的滑桿在水平面上均勻地水平地來回滑動(dòng)。行程計(jì)23及步進(jìn)電機(jī)24固定在支架上， 以便同氣缸11保持一定的位置。
請(qǐng)參閱圖4，電子控制模塊3包括輸出探針31、輸出探針32、測(cè)量探針33及電子控制模 塊主體34。固定針14固定住電位器，電位器滑桿固定與固定孔221中，輸出探針31、測(cè)量 探針32及輸出探針33的一端接入電子控制模塊主體24，輸出探針31及輸出探針33的另一 端分別接電位器兩端的測(cè)量觸點(diǎn)，測(cè)量探針32接滑桿的測(cè)量觸點(diǎn)。
電子控制模塊主體34接收上位機(jī)分析顯示模塊4發(fā)送的開始測(cè)量信號(hào)，收到開始測(cè)量信 號(hào)后，電子控制模塊主體34通過輸出探針31及輸出探針33在電位器兩端施加電壓，并且測(cè) 量探針32采集電壓值。同時(shí)，電子控制模塊主體34控制步進(jìn)電機(jī)24，使其伸縮桿241來回 伸縮，帶動(dòng)滑塊21及伸縮表?xiàng)U231在同一水平面上運(yùn)動(dòng)?；瑝K21帶動(dòng)電位器固定裝置22， 則位于電位器固定裝置22上的固定孔221帶動(dòng)滑桿滑動(dòng)。行程計(jì)顯示的滑塊行程僅作參考， 不對(duì)上位機(jī)分析顯示模塊4的測(cè)量結(jié)果有任何影響。測(cè)量探針32采集的電壓值有滑桿在電 位器起始位置時(shí)的電壓值和滑桿滑到電位器終點(diǎn)位置時(shí)的電樣值及滑桿在滑動(dòng)過程中所停留 位置的電壓值，步進(jìn)電機(jī)推動(dòng)滑桿一次，就采集一次。采集的電壓值通過AD通道讀入電子控 制模塊主體34的寄存器中，連同步進(jìn)電機(jī)24向前推動(dòng)滑桿的步數(shù)一起，傳送給上位機(jī)分析
6顯示模塊4。通過對(duì)電壓值與步進(jìn)電機(jī)24的步數(shù)(即滑桿滑行的距離)的分析，上位機(jī)分析 顯示模塊4就能夠?qū)﹄娢黄鞯木€性度作出分析，把滑桿停留位置到初始位置的距離作為橫坐 標(biāo)，把滑桿停留位置處所得的線性度值做為縱坐標(biāo)，并在上位機(jī)上實(shí)時(shí)地描繪滑桿每前進(jìn)一 步的線性度的點(diǎn)。當(dāng)電子控制模塊主體34控制步進(jìn)電機(jī)24完成整個(gè)測(cè)試行程后會(huì)自動(dòng)讓步 進(jìn)電機(jī)24處于休眠狀態(tài)，停止測(cè)量，并發(fā)送測(cè)量完畢信號(hào)給上位機(jī)測(cè)量軟件，上位機(jī)測(cè)量軟 件接受到測(cè)量完畢信號(hào)后將上述描繪滑塊每前進(jìn)一步的線性度的點(diǎn)構(gòu)成一條曲線，此曲線就 是我們要測(cè)得的電位器的線性度曲線，通過另外兩條參考曲線就很直觀地看出所測(cè)的電位器 的線性度是否合格。
在上述實(shí)施例中，電子控制模塊主體34的主要控制功能由ST的ST2F561芯片實(shí)現(xiàn)，電 源采用的是L4979,電子控制模塊3與上位機(jī)分析顯示模塊4的通信是通過MAX232，步進(jìn)電機(jī) 24是ST的L9942。
此外，測(cè)量探針32、輸出探針31及輸出探針33可固定在支架15或氣缸11上，也可固 定在其他地方，上述三個(gè)探針通過引線連接到電位器的三個(gè)測(cè)量觸點(diǎn)，也可以直接接觸。對(duì) 電位器施加的電壓，也可以由外接電源施加。
以上實(shí)施例僅用以說明而非限制本實(shí)用新型的技術(shù)方案。不脫離本實(shí)用新型精神和范圍 的任何修改或局部替換，均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求1、一種直線型電位器線性度測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，包括氣缸控制模塊，用以固定電位器；工裝模塊，用以推動(dòng)電位器滑桿來回移動(dòng)；電子控制模塊，用以控制工裝模塊，與上位機(jī)分析顯示模塊交換數(shù)據(jù)，采集上位機(jī)分析顯示模塊所需的數(shù)據(jù)；上位機(jī)分析顯示模塊，用以分析電子控制模塊采集的數(shù)據(jù)并進(jìn)行顯示；所述氣缸控制模塊與所述工裝模塊相連，所述工裝模塊與所述電子控制模塊相連，所述上位機(jī)分析顯示模塊與所述電子控制模塊相連。
2、 如權(quán)利要求l所述的直線型電位器線性度測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于所述工裝模塊在所 述電子控制模塊的控制下推動(dòng)電位器滑桿來回移動(dòng)，所述電子控制模塊記錄所述電位器滑桿 在不同位置時(shí)的電壓值，并將所述電位器滑桿在不同位置時(shí)的電壓值連同滑桿移動(dòng)的行程一 起傳送給所述上位機(jī)分析顯示模塊。
3、 如權(quán)利要求l所述的直線型電位器線性度測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于所述氣缸控制模塊 用來調(diào)節(jié)電位器的位置。
4、 如權(quán)利要求l所述的直線型電位器線性度測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于所述氣缸控制模塊 包括氣缸、電磁閥、自鎖按鍵、固定針及支架；所述氣缸固定在所述支架上，所述電磁閥控 制所述氣缸，所述自鎖按鍵控制所述電磁閥，所述固定針固定在所述氣缸上。
5、 如權(quán)利要求l所述的直線型電位器線性度測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于所述工裝模塊包括 滑塊及步進(jìn)電機(jī)，所述步進(jìn)電機(jī)具有一伸縮桿，所述滑塊固定電位器滑桿，所述滑塊連接所 述伸縮桿；所述步進(jìn)電機(jī)受所述電子控制模塊控制，通過所述伸縮桿推動(dòng)所述滑塊來回移動(dòng)， 所述滑塊帶動(dòng)電位器滑桿來回滑動(dòng)。
6、 如權(quán)利要求5所述的直線型電位器線性度測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于所述工裝模塊包括 滑塊、行程計(jì)及伸縮表?xiàng)U；所述行程計(jì)有一伸縮表?xiàng)U，所述伸縮表?xiàng)U連接所述滑塊；所述伸 縮表?xiàng)U、所述滑塊及所述伸縮桿在同一水平面上。
7、 如權(quán)利要求5所述的直線型電位器線性度測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于所述滑塊上固定有 一電位器固定裝置，所述電位器固定裝置有一固定孔，所述固定孔用于固定電位器滑桿。
8、 如權(quán)利要求l所述的直線型電位器線性度測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于所述電子控制模塊 包括二輸出探針、 一測(cè)量探針及一電子控制模塊主體；所述測(cè)量探針連接電位器滑塊的檢測(cè) 觸點(diǎn)，所述二輸出探針連接電位器兩端的兩個(gè)檢測(cè)觸點(diǎn)；所述電子控制模塊通過二輸出探針 向電位器施加電壓，測(cè)量探針測(cè)量電位器滑桿在不同位置時(shí)的電壓值，并將結(jié)果傳給電子控制模塊主體。
9、如權(quán)利要求l所述的直線型電位器線性度測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于所述電子控制模塊 采用了 MAX232芯片與上位機(jī)分析顯示模塊通信，采用了 L9942作為控制步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)芯片， 采用了 L4979作為電源芯片，采用了 ST7561作為主控制芯片。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種直線型電位器線性度測(cè)量系統(tǒng)，包括氣缸控制模塊，用以固定電位器；工裝模塊，用以推動(dòng)電位器滑桿來回移動(dòng)；電子控制模塊，用以控制工裝模塊，與上位機(jī)分析顯示模塊交換數(shù)據(jù)，采集上位機(jī)分析顯示模塊所需的數(shù)據(jù)；上位機(jī)分析顯示模塊，用以分析電子控制模塊采集的數(shù)據(jù)并進(jìn)行顯示；所述氣缸控制模塊與所述工裝模塊相連，所述工裝模塊與所述電子控制模塊相連，所述上位機(jī)分析顯示模塊與所述電子控制模塊相連。本實(shí)用新型的系統(tǒng)，可以簡(jiǎn)便精確地測(cè)量直線型電位器的線性程度。
文檔編號(hào)G01R31/00GK201278006SQ200820152708
公開日2009年7月22日 申請(qǐng)日期2008年9月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月4日
發(fā)明者懿 朱, 楊曉鋒, 王永和, 童祖德, 黃正輝 申請(qǐng)人:上海信耀電子有限公司