AVIORACE DIA13-150傳感器結構詳解

一、物理構造與材料組成

AVIORACE DIA13-150傳感器采用模塊化設計，其核心結構由以下部件組成：

導電塑料膜片（敏感元件）

材料：以聚碳酸酯（PC）或聚酯薄膜為基材，表面涂覆導電高分子材料（如聚吡咯、聚噻吩），形成高靈敏度的電阻層。

功能：作為位移感知的核心，膜片通過形變將機械位移轉換為電阻變化。其導電塑料材質兼具耐磨性與彈性，壽命超過1億次循環。

設計特點：膜片中央區域無固定約束，確保最大形變能力；邊緣通過固定部件與被測物體連接，實現線性位移傳遞。

電極系統（轉換元件）

雙電極結構：

接地電極：屏蔽外部電磁干擾，提升信噪比。

信號電極：采集膜片電阻變化，轉換為電壓信號輸出。

材料：電極采用銀或銅合金，表面鍍金以防止氧化，確保長期穩定性。

布局：電極以差分形式排列，進一步抑制共模噪聲。

外殼與密封結構

材料：工程塑料（如PA66）或鋁合金，提供IP65級防護，防塵防水。

設計：外殼采用一體化成型技術，接口處使用O型圈密封，適應-20°C至+80°C工作溫度，部分型號可擴展至-40°C至+100°C。

安裝接口：支持螺紋固定或卡扣式安裝，兼容多種工業場景。

二、工作原理

傳感器通過“電阻-位移”轉換機制實現信號輸出：

位移輸入：被測物體（如汽車懸架、摩托車前叉）的線性位移通過固定部件傳遞至膜片。

膜片形變：膜片因位移產生拉伸或壓縮，導致導電塑料層的電阻值變化。

電信號轉換：電極系統檢測電阻變化，并將其轉換為與位移量成線性關系的電壓信號（如0-5V或4-20mA）。

信號輸出：模擬信號通過屏蔽電纜傳輸至控制系統，實現閉環反饋控制。

三、部件功能與協同關系

部件名稱功能描述協同關系

導電塑料膜片感知位移并轉換為電阻變化，決定傳感器精度與響應速度。與電極系統直接接觸，電阻變化通過電極轉換為電信號。

電極系統屏蔽干擾、采集信號，確保輸出穩定性。雙電極差分設計抑制噪聲，信號電極與膜片電阻層形成導電通路。

外殼與密封保護內部元件，適應惡劣環境。封裝膜片與電極，防止油污、粉塵侵入，同時提供安裝接口。

四、結構特點與優勢

高精度檢測

導電塑料技術實現微米級分辨率，膜片形變與電阻變化呈線性關系，確保長期穩定性。

抗干擾能力

雙電極屏蔽設計有效抑制電磁干擾，差分信號輸出進一步消除環境噪聲。

耐環境性

密封結構防止液體侵入，導電塑料材質耐腐蝕，適應汽車、工業等惡劣場景。

靈活安裝

支持多種安裝方式（如繞周向布置），膜片可360°檢測彎曲/扭曲變形，適應復雜應力場景。

五、應用場景示例

汽車懸架系統：實時監測懸架位移，優化減震器阻尼控制，提升乘坐舒適性。

摩托車前叉：測量前叉壓縮行程，輔助自適應阻尼調節，增強操控穩定性。

工業氣動閥：檢測閥芯位移，實現流量精確控制，提升自動化生產線效率。