Исследование реостатного датчика линейных перемещений. Сазонов В.В. - 22 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СамГУПС | Самара

Составители: 

Рубрика: 

22
преобразования: S = ΔY/ΔX; в данном случае S = ΔU
вых
/ΔX]. Однако из-за сложности кон-
струкции датчика такую схему применяют реже, чем простую мостовую схему.
Ряд ценных свойств, которыми обладают реостатные датчики (простота конструк-
ции, возможность получения линейных характеристик преобразования, высокая точ-
ность, малая подверженность помехам со стороны электромагнитных полей, возмож-
ность работы как на постоянном, так и на
переменном токе) обусловили их широкое
применение в устройствах автоматики и телемеханики. Основные недостатки таких дат-
чиков - наличие подвижного контакта, снижающего надежность датчика, необходимость
относительно больших перемещений движка и значительных усилий для его перемеще-
ния. Кроме того, реостатным датчикам присуща погрешность дискретности, обусловлен-
ная скачкообразным изменением сопротивления R
1
при переходе движка с одного витка
на другой.
2.3. Индуктивные и емкостные датчики механических перемещений
Принцип действия
индуктивного датчика основан на изменении индуктивности
обмотки на магнитопроводе в зависимости от положения отдельных элементов магнито-
провода (якоря, сердечника и др.). В таких датчиках линейное или угловое перемещение
X (входная величина) преобразуется в изменение индуктивности (L) датчика.
В простейшем случае индуктивный датчик представляет собой катушку индуктив-
ности с магнитопроводом, подвижный элемент которого (якорь) перемещается под дей-
ствием
измеряемой величины (рис. 13).
а) б)
Рис. 13
Как известно, индуктивность L является количественной характеристикой связи
между полным магнитным потоком (потокосцеплением) самоиндукции (
ψ
) катушки и
током (i) в этой катушке:
iψL =
. Полный магнитный поток зависит от магнитного со-
противления магнитопровода, а следовательно, от величины воздушного зазора между
якорем 3 и сердечником 1 (рис. 13). При перемещении якоря в указанных на рис. 13 на-
правлениях либо увеличивается длина воздушного зазора (
γ
) (рис. 13, а), либо уменьша-
ется площадь поперечного сечения (S) воздушного участка магнитопровода (рис. 13, б).
В обоих случаях это приводит к увеличению магнитного сопротивления магнитопровода
и к уменьшению магнитного потока, что и выражается в уменьшении индуктивности L.
Приближенно значение L можно определить по выражению:
,
2
0
2
γ
μ
SW
L ≈
(34)
W
2
1
3
γ
X
X
3
γ
1
2
W

Страницы