Was ist ein Saitenpotentiometer?
Ein Saitenpotentiometer ist eine Art lineares Messgerät, das ein federbelastetes Kabel oder eine "Saite" auf einer Spule verwendet. Diese erzeugen typischerweise ein elektrisches Signal basierend auf der Menge an Kabel, die von der Spule abgezogen wird. Manchmal kurz "Saitentöpfe" genannt, ist das Saitenpotentiometer in vielen technischen Anwendungen üblich.
Diese Geräte wurden erstmals in den 1960er Jahren für die Luft- und Raumfahrtindustrie entwickelt. Mit dieser Technologie können Flugzeugingenieure die Position von Steuerflächen wie Quer- und Seitenruder genau überwachen. Die Verwendung von Saitentöpfen geht jedoch weit über Flugzeuge hinaus, und Potentiometer werden häufig in industriellen Automatisierungs- und Robotersystemen verwendet.
Alle Arten von Potentiometern arbeiten als variable Widerstände. Dies bedeutet, dass sie in der Lage sind, abhängig von ihrer Position viele verschiedene Mengen an elektrischem Widerstand zu erzeugen. Ein hoher Widerstand verlangsamt den Stromfluss, während ein niedriger Widerstand den Stromfluss erleichtert. Zum Beispiel sind Standard-Dimmerknöpfe an Lichtern variable Potentiometer, mit denen der Benutzer den Stromfluss manuell einstellen kann. Ein Saitenpotentiometer arbeitet nach dem gleichen Prinzip.
Das Kabel in einem Saitenpotentiometer ist mit einer Feder verbunden. Wenn das Ende des Kabels gezogen wird, wickelt es sich von der Spule ab und bewirkt, dass sich das interne Potentiometer dreht. Der Federrückstellmechanismus hält die Spannung des Kabels aufrecht, um ein Durchhängen zu verhindern und den Faden nach dem Lösen des Endes wieder auf die Spule zu ziehen.
Bei Anwendungen mit Saitenpotentiometern ist die Spule normalerweise an einer Stelle sicher montiert. Das Ende des Kabels ist normalerweise mit einem sich bewegenden Gegenstand verbunden, beispielsweise einer verschiebbaren Hydraulikstange oder dem Arm einer Industriemaschine. Der elektrische Widerstand des internen Potentiometers erhöht sich, wenn am Kabel gezogen wird, und verringert sich, wenn es zurückkehrt.
Die Signale eines Saitenpotentiometers können auf verschiedene Arten verwendet werden. Computer und industrielle Steuerungen können den Widerstandswert ablesen und in eine Entfernungsmessung umwandeln. Eine Computeranzeige kann beispielsweise die Höhe eines Hydraulikzylinders in Zentimetern oder Zoll anzeigen. Der von einem String-Potentiometer erzeugte Widerstandswert kann auch direkt in einem Stromkreis verwendet werden, um ein Gerät umzuschalten, sobald eine voreingestellte Schwelle erreicht ist.
Nicht alle Saitenpotentiometer haben die gleiche Genauigkeit. Einige verwenden sehr genaue interne Potentiometer und sind in der Lage, Abstandsschwankungen von weniger als einem Zentimeter zu messen. Präzisere Geräte sind in der Regel auch teurer. Viele sind in Schutzhüllen enthalten, die es ihnen ermöglichen, in nasser oder schmutziger Umgebung zu arbeiten, ohne beschädigt zu werden.