Индуктивные преобразователи
Принцип действия индуктивных преобразователей основан на изменении индуктивности L (коэффициента самоиндукции) или взаимоиндуктивности обмотки с сердечником вследствие изменения магнитного сопротивления Rμ магнитной цепи датчика, в которую входит сердечник. Индуктивные преобразователи относятся к классу параметрических. Измеряемое механическое перемещение на входе преобразователя вызывает изменение параметров магнитной и электрической цепей его, что в свою очередь вызывает изменение выходной величины - электрического тока I. С помощью индуктивных преобразователей можно: -контролировать механические перемещения, механические силы, температуру, свойства магнитных материалов; -определять наличие дефектов или нежелательность примесей в телах материалов; -контролировать диаметр стальной проволоки, толщину немагнитных покрытий на стали, движение жидкости и газов в резервуарах и др. Индуктивные преобразователи имеют ряд достоинств: -простота и прочность конструкций, надежность в работе (отсутствие скользящих контактов); -возможность подключения к источникам промышленной частоты; -относительно большая величина мощности на выходе преобразователя (до нескольких десятков ватт), что дает возможность подключать контрольный прибор непосредственно к преобразователю; -значительная чувствительность и большой коэффициент усиления.
К недостаткам индуктивных преобразователей следует отнести влияние колебания частоты питающего напряжения на точность работы и возможность работы лишь на переменном токе. Индуктивные преобразователи используются на относительно низких частотах (до 3000–5000 Гц), так как на высоких частотах резко растут потери в стали на перемагничивание и вихревые токи. В отличие от индуктивных преобразователей индукционные относятся к разряду генераторных преобразователей, так как при воздействии входной величины они способны генерировать электрическую энергию. Рассмотрим принцип действия простейшего (одинарного) индуктивного преобразователя на одном сердечнике, изображенного на нижеследующем рисунке. На сердечнике 1 располагается обмотка 3, подключаемая к источнику переменного тока через сопротивление нагрузки (сопротивление измерительного прибора) 4. Ток I в обмотке 3 возбуждает переменный магнитный поток Ф. Между полюсами сердечников и перемещающимся якорем 2 имеется воздушный зазор δв. Рис.1.6. Сердечник 1 и якорь 2 образуют магнитопровод преобразователя. Переменный магнитный поток Ф проходит через них и через два воздушных зазора δв, входящих в магнитную цепь датчика. Якорь механически связывается с объектом, перемещение которого необходимо контролировать, и в процессе работы смещается относительно сердечника в направлениях, указанных стрелками. Преобразование механического перемещения в электрический сигнал состоит в том, что вследствие перемещения якоря и изменения величины воздушного зазора изменяются магнитное сопротивление магнитной цепи преобразователя и, следовательно, индуктивное и полное сопротивления обмотки. Соответственно изменится величина тока I, измеряемая прибором 4, одновременно являющимся нагрузкой данной схемы. В итоге приходим к выводу, что выходная величина ток I зависит от величины воздушного зазора δв, т. е. I=f(δв).
Контрольные вопросы 1. Изложите понятие измерительного преобразователя. 2. Опишите, каким требованиям должны соответствовать измерительные преобразователи. 3. Какими параметрами характеризуются измерительные преобразователи? 4. Опишите устройство и принцип действия измерительного преобразователя, применяемого в приборах акустического каротажа. 5. Опишите устройство и принцип действия измерительного преобразователя, применяемого в каверномерах. 6. Опишите устройство и принцип действия измерительного преобразователя, применяемого в расходомерах. 7. Опишите устройство и принцип действия измерительного преобразователя, применяемого во влагомерах. 8. Опишите устройство и принцип действия измерительного преобразователя, применяемого в инклинометрах.
Популярное: Как построить свою речь (словесное оформление):
При подготовке публичного выступления перед оратором возникает вопрос, как лучше словесно оформить свою... Как вы ведете себя при стрессе?: Вы можете самостоятельно управлять стрессом! Каждый из нас имеет право и возможность уменьшить его воздействие на нас... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (1441)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |