Исследование реостатного датчика линейных перемещений. Сазонов В.В. - 23 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СамГУПС | Самара

Составители: 

Рубрика: 

23
где W - число витков обмотки 2 (рис. 13),
μ
0
- магнитная постоянная.
Поскольку индуктивный датчик является параметрическим, то для преобразования
изменения L в изменение тока используют различные измерительные цепи. Наиболее
простыми являются схемы, в которых изменение L проявляется в изменении индуктив-
ного сопротивления ωL, поэтому питание измерительных цепей с индуктивными
датчиками обычно осуществляют переменным напряжением. Простейшей является
последовательная схема, подобная
схеме на рис. 4, в которой вместо реостатного
включен индуктивный датчик, а питание осуществляется переменным напряжением
синусоидальной формы. Ток в такой цепи определяется выражением
,
)(
2
н
2
п
RL
U
I
+
=
ω
(35)
где U
п
и I - действующие значения напряжения питания и тока в нагрузке.
Если
ω
L >> R
н
, то
.
п
ωL
U
I ≈
(36)
Учитывая (34), видим, что в этом случае ток I в первом приближении пропорцио-
нален величине
γ
и обратно пропорционален S.
Достоинство индуктивных датчиков - их простота и надежность (они не имеют
подвижного контакта, как реостатные датчики). Недостатки - сравнительно малая чувст-
вительность, зависимость индуктивного сопротивления от частоты питающего напряже-
ния, значительное обратное воздействие датчика на измеряемую величину (за счет при-
тяжения якоря к сердечнику).
Принцип действия
емкостного
датчика
основан на зависимости элек-
трической
емкости конденсатора от раз-
меров, взаимного расположения его об-
кладок и от диэлектрической проницае-
мости среды между ними.
Для двухобкладочного плоского
конденсатора (рис. 14) электрическая ем-
кость определяется выражением:
,
0
γ
S
εεC =
(37)
Рис. 14
где
ε
0
- диэлектрическая постоянная;
ε
- относительная диэлектрическая проницаемость
среды между обкладками; S - активная площадь обкладок;
γ
- расстояние между обклад-
ками конденсатора.
Зависимости C(S) и C(
γ
) используют для преобразования механических перемеще-
ний в изменение емкости.
Емкостные датчики, также как и индуктивные, питаются переменным напряжением
(обычно повышенной частоты - до десятков мегагерц). В качестве измерительных схем
обычно применяют мостовые схемы и схемы с использованием резонансных контуров. В
C
(
X
)
γ
X

Страницы