Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

Индуктивные и трансформаторные датчики



Принцип действия индуктивных и трансформаторных датчиков основан на явлении изменения индуктивности или взаимоиндуктивности катушки со стальным сердечником при перемещении подвижной части магнитной системы (стального ярма). Они получили очень широкое распространение благодаря простоте и надежности конструкции, большой мощности на выходе и отсутствию подвижных контактов. Индуктивные и трансформаторные датчики работают от сети переменного тока на частотах от 50 Гц до нескольких килогерц и могут замерять линейные и угловые перемещения в диапазоне от десятых долей микрона до нескольких десятков миллиметров.

Схема простейшего индуктивного датчика с плоским подвижным якорем приведена на рисунке 5.3, а, а его характеристика— на рисунке 5.3, б. Входной величиной датчика является изменение воздушного зазора δ, выходной— ток Iп во вторичном приборе П. Величина тока Iп зависит от индуктивного сопротивления обмотки и активных: сопротивлений обмотки и прибора. Индуктивное сопротивление прибора меньше, чем датчика, и им можно пренебречь. Индуктивность катушки с учетом двух воздушных зазоров определяется по приближенной формуле:

гн.

Ток на выходе

где R = Rоб + Rп — суммарное активное сопротивление обмотки и вторичного прибора, ом;

ωL — индуктивное сопротивление обмотки, ом;

w —число витков катушки;

S — поперечное сечение магнитопровода, м2;

δ — воздушный зазор, м.

Чувствительность датчика без учета активного сопротивления R:

Простейший плоскостной датчик применяется очень редко, так как имеет серьезные недостатки: его характеристика II линейна в очень узкой области и сильно отличается от расчетной характеристики I, точность и чувствительность невелики, фаза выходного сигнала не изменяется при смене знака входной величины.

Наиболее широкое распространение получили дифференциальные датчики. В дифференциальном датчике входной величиной является смещение плунжера (якоря) относительно среднего положения, а выходной — геометрическая разность токов I1 – I2 (рис.5.3, в и г). При нейтральном положении плунжера I1 = I2 и, следовательно, ток во вторичном приборе отсутствует. При смещении плунжера изменяются индуктивные сопротивления обмоток датчика, поэтому нарушается равенство токов I1 и I2 и появляется выходной сигнал. Фаза выходного сигнала зависит от направления отклонения плунжера.

На рисунке 5.3, д показана схема трансформаторного датчика угла поворота. При α1 = α2 = 0 э.д.с. в обмотке среднего сердечника не наводится, поскольку магнитные потоки, создаваемые намотанными в противоположном направлении обмотками крайних сердечников, равны и направлены встречно. При смещении якоря магнитное сопротивление для потока одной обмотки увеличивается, а для потока второй — уменьшается, вследствие чего на выходе датчика появляются напряжение и ток.




Поиск по сайту:

©2015-2020 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.