2. Một số loại cảm biến xác định vị trí, khoảng cách khác
2.1.3. Các loại biến trở
Giá trị điện trở Rn từ 1kΩ đến 100kΩ, đôi khi lên đến hàng MΩ. Tùy từng trường hợp cụ thể độ chính xác của điện trờ là 20%, 10% và đôi khi đạt tới 5%. Trên thực tế khơng cần địi hỏi độ chính xác cao vì tín hiệu đo chỉ phụ thuộc vào tỉ số R(x)/Rn. Có nhiều loại biến trở, tùy theo từng ứng dụng mà người ta chọn loại biến trở thích hợp.
Biến trở dây kim loại
Loại biến trở này có thể dùng với dịng điện khá caọ Nó có hệ số nhiệt độ thấp, ít tiếng ồn cho mạch điện tử và trị số điện trở không bị trôi theo thời gian và do ảnh hưởng của khí hậụ Nhược điểm là độ phân giải thấp.
Biến trở với lớp polymer
Lớp điện trở được cấu tạo bởi một loại sơn hữu cơ trộn với muội than và bột graphit. Lớp điện tử loại này rất trơn phẳng, khó bị mài mịn. Tuy nhiê nó có hệ số nhiệt độ khá lớn (300…1000ppm/K). Do độ ổn định của nó so với biến trở dây kim loại ở nhiệt độ cao kém.
Biến trở với oxit kim loại – thủy tinh (cermet)
Loại điện trở này được tôi ở nhiệt độ khá cao 800 … 9000C, cho nên rất cứng. Tuy nhiên bề mặt nhám, khơng thích hợp cho sự dịch chuyển con chạy nhiều lần. Biến trở loại này thích hợp cho việc chỉnh điện áp trong các mạch điện tử.
Với phương pháp phun phủ hay phun bụi catot người ta có thể tạo một lớp kim loại thực phẳng trên một nền thủy tinh. Vật liệu có thể là hợp kim Ni/Cr hay oxit kim loại Ta2O5. Màng mỏng kim loại có bề dày khoảng 1 m.
Trong các loại biến trở trên chỉ có loại biến trở với lớp polymer là thích hợp hơn cả cho cơng việc định vị và tính khoảng cách. Với bề mặt trơn láng và ít bị mài mịn, loại biến trở này có thể chịu đựng được rất nhiều lần dịch chuyển của con chạy mà đặc tính kỹ thuật khơng bị thay đổị Loại cảm biến này được dùng nhiều trong các lĩnh vực như: Kỹ thuật xe hơi, định vị trong một hệ thống đo đạc và ngay cả tính hệ số góc cho việc điều chỉnh động cơ bước, vì với cách này sự thay đổi góc được chuyển đổi vơ nấc. Độ dầy của lớp polymer khoảng từ 10 …20 m và chịu đựng được nhiệt độ đến 1500C. Vật liệu chế tạo các con chạy là hợp kim của các kim loại quí như: Pd, Pt, Au và Ag. Với các hợp kim này sự hình thành các lớp dẫn điện kém do ảnh hưởng của khí hậu khơng xảy rạ Do vậy giữa con chạy và màng polymer ln ln có sự tiếp xúc điện rất tốt. Các lớp polymer này được chế tạo với phương pháp in lụa thật thận trọng trong điều kiện sạch khơng có bụị Sau đó được làm cứng lại qua sự nung nóng ở nhiệt độ 1500C… đến 250 0C. Lớp polymer có thể chịu đựng được 107 lần dịch chuyển của con chạy mà điện trở giữa con chạy và lớp polymer không hề gia tăng.