[发明专利]一种满角度无限旋转单电位器及高精度角度校测方法

权利要求书

1.一种满角度无限旋转单电位器，外壳(1)、电极座(7)、顶盖(2)，其特征在于，所述电极座(7)安装于外壳(1)内通过顶盖(2)固定，所述电极座(7)的顶面设置上碳膜圈(4-1)，在电极座(7)的底面设置下碳膜圈(4-2)，所述上碳膜圈(4-1)设有上碳膜圈开口(4-1-1)，下碳膜圈(4-2)设有下碳膜圈开口(4-2-1)，上碳膜圈开口(4-1-1)与下碳膜圈开口(4-2-1)在水平上的投影不重合，所述电极座(7)中心设置有转轴(3)，转轴(3)上设置有电极片(5)，电极片(5)包括与上碳膜圈(4-1)电接触的上电极片(5-1)和与下碳膜圈(4-2)电接触的下电极片(5-2)。

2.根据权利要求1所述的一种满角度无限旋转单电位器，其特征在于，上碳膜圈开口(4-1-1)处的一端为上碳膜圈电极引出端(B)，上碳膜圈电极引出端(B)通过电极(6)引出，另一端为上碳膜圈跳线端(A)；

下碳膜圈开口(4-2-1)处的一端为下碳膜圈电极引出端(C)，下碳膜圈电极引出端(C)通过电极(6)引出，另一端为下碳膜圈跳线端(D)；

上碳膜圈跳线端(A)与下碳膜圈跳线端(D)通过跳线电连接。

3.根据权利要求1所述的一种满角度无限旋转单电位器，其特征在于，下碳膜圈跳线端(D)与上碳膜圈跳线端(A)的错位角度为θ，θ即电器角度相位差。

4.根据权利要求1所述的一种满角度无限旋转单电位器，其特征在于，

电位器旋转角度α为：

其中，v_c为电极片(5)处电压，I为恒流源电流，R₁、R₂分别是下碳膜圈和上碳膜圈的电阻，γ为上碳膜圈开口(4-1-1)和下碳膜圈开口(4-2-1)对应的机械角度，θ为下碳膜圈跳线端(D)与上碳膜圈跳线端(A)的错位角度，即电器角度相位差。

5.根据权利要求1所述的一种满角度无限旋转单电位器，其特征在于，上碳膜圈(4-1)和下碳膜圈(4-2)半径、材料、面积等完全一样。

6.根据权利要求1所述的一种满角度无限旋转单电位器，其特征在于，外壳(1)包括为圆筒腔结构，包括下圆筒腔(1-1)和上圆筒腔(1-2)，所述下圆筒腔(1-1)空腔半径小于上圆筒腔(1-2)的空腔半径，下圆筒腔(1-1)与上圆筒腔(1-2)之间形成环状台阶，电极座(7)设置于形成环状台阶上。

7.根据权利要求6所述的一种满角度无限旋转单电位器，其特征在于，顶盖(2)包括顶面(2-1)和圆筒腔(2-2)，圆筒腔(2-2)的外表面插入圆筒腔(1-2)内与上圆筒腔(1-2)过盈配合。

8.一种权利要求1所述的1-7任一所述的一种360度电位器的高精度角度校测方法，其特征在于，包括以下步骤：

第1步：CPU中央处理器启动ADC每毫秒转换一次数据，得到时长n毫秒，连续n次电位器中心抽头的毫秒电压瞬时数据，并存储为v₀、v₁、……v_n-1，判断这n个值的相邻电压值是否有超过m毫伏的，若有去掉该值，插值代替，即用该值前后值的均值代替该值，若最后一个值v_n，超过15毫伏，则用2v_n-2-v_n-3代替v_n-1，去掉最大两个和最小两个值，求剩下的值的算术平均值，得到的均值即为n毫秒电压瞬时值b₀，判断如0≤b₀≤v_S，否则存储α₀；

第2步：间隔时间nΔt，重复第1步得到α₁，存储α₀、α₁；

第3步：计算角速度存储ω₀；

第4步：间隔n毫秒再重复第1步，第2步和第3步，循环后得到并存储角度α₀、α₁、α₂，角速度ω₀、ω₁；

第5步：计算角加速度，存储λ₀；

上述步骤中，其中，I为恒流源电流，R₁、R₂分别是下碳膜圈和上碳膜圈的电阻，γ为上碳膜圈开口(4-1-1)和下碳膜圈开口(4-2-1)对应的机械角度，θ为下碳膜圈跳线端(D)与上碳膜圈跳线端(A)的错位角度，即电器角度相位差。