Исследование реостатного датчика линейных перемещений. Сазонов В.В. - 21 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СамГУПС | Самара

Составители: 

Рубрика: 

21
.
25,05,0
)25,0(2
2
2
ασβ
σσ
δ
+−+
−
−=
(32)
Студентам формулу (32) предлагается вывести самостоятельно (т.е. без посторон-
ней помощи) по аналогии с формулой (19), пользуясь соотношениями (1) и (2). При этом
надо иметь в виду, что погрешность
только от нелинейности характеристики U
вых
(X)
следует определять не по отношению к характеристике ненагруженного датчика, а по от-
ношению к некоторой условной линейной характеристике
нагруженного датчика, кото-
рую можно принять за идеальную. Эта характеристика показана на рис. 11 пунктиром, ее
аналитическое выражение U
вых
(
σ
) можно получить из пропорции
.
2
макс вых.вых
l
U
X
U
=
Выражение для U
вых.макс
получается из (29) при
σ
= 0,5. Поскольку реальная харак-
теристика U
вых
(
σ
) нагруженного датчика симметрична относительно начала координат
[это следует из (29)], то погрешность
δ
достаточно определить для диапазона изменения
X от 0 до +l/2; при этом U
вых.мин
= 0.
Максимальное абсолютное значение U
вых
в мостовой схеме измерительной цепи
для реостатного датчика (рис. 10) равно U
п
/2. Это значение можно вдвое увеличить, если
использовать мостовую схему, в которой сопротивления всех четырех плеч зависят от
перемещения X. Для этого используют два одинаковых реостата, движки которых жестко
связаны и синхронно перемещаются относительно средних положений на одинаковую
величину. Вариант мостовой схемы такого типа приведен на рис. 12. В этой схеме при
изменении X от -l/2 до +l/2, т.е.
σ
от -0,5 до +0,5, значение U
вых
изменяется от -U
п
до +U
п
,
а характеристика преобразования при отсутствии нагрузки R
н
имеет вид
,2
пвых
UU
σ
=
(33)
где
σ
=X/l.
Вывод выражения (33) студентам следует сделать самостоятельно.
Рис. 12
График характеристики (32) показан на рис. 8, б (прямая 2). Чувствительность у
мостовой схемы на рис. 12 вдвое больше, чем у схемы на рис. 10 [чувствительностью
датчика или измерительной схемы называют крутизну наклона (S) его характеристики
U
п
R
R
н
U
вых
X
l
/2
R
X
l
/2
l
/
l
/2

Страницы