Радиоактивный датчик положения.

1. источник гамма излучения;

2. объект;

3. газоразрядный счётчик;

4. блок формирования выходных импульсов луча от источника гамма излучения.

В рабочем объёме газоразрядного счётчика каждый гамма квант ионизирует находящийся в нём квант и в цепи протекает импульс тока. С увеличением интенсивности излучения повышается частота импульсов. В блоке 4 формируется частотно – импульсный сигнал таким образом, что на выходе импульсы имеют постоянную длительность.

Выходным сигналом преобразователя является среднее значение импульсного преобразователя:

τ_{х –} период повторения импульсов на выходе.

Преимущества:

1. имеет стабильную рабочую характеристику;

2. работает в сложных условиях эксплуатации .

Недостаток – опасен для обслуживающего персонала.

Ультразвуковые и радиолокационные датчики.

Lx = 0.5Vτ_X

V – скорость распространения упругих колебаний

Преимущества:

1. Высокая точность контроля положения объекта;

2. Сосредоточенность аппаратуры в одном месте при изменении перемещения на десятки метров;

3. Возможность работы при неблагоприятных условиях эксплуатации.

Недостаток:

1. Из – за невозможности использовать излучатель широкой диаграммы ………… поля устойчивости.

Преобразователи скорости и ускорения.

В угольной промышленности применяются преобразователи скорости реализующие операцию дифференциального сигнала линейного или условного перемещения т.е. идёт реализация

где l_X , φ_X – линейное и угловое перемещение.

Дифференцирование линейного или углового перемещения может осуществляться либо в самом преобразователе либо с использованием дифференциальных звеньев.

Для измерения скорости широко применяют тахогенераторы и индукционные преобразователи.

Для тахогенераторов постоянного тока ЭДС на зажимах зависят от коэффициента усиления и углового перемещения

(1)

Широко применяются тахогенераторы с возбуждением от постоянного магнитного поля.

Преимущества:

1. Линейная функция преобразования;

2. Большой диапазон измерения скорости;

Недостаток:

1. Наличие щёточного коллекторного узла со скользящим контактом и низкая надёжность.

Кроме этого применяются синхронный и асинхронный. Их особенностью

является то, что он не имеет щёточного коллекторного узла.

Синхронный тахогенератор состоит из статора и индуктора выполненного из постоянного магнита. На зажимах статорной обмотки задаётся ЭДС. В соответствии с уравнением (1) по мере изменения ЭДС изменяется частота выходного сигнала по уравнению:

P – число пар полюсов.

Преимущества:

1. Выходной сигнал в частотной форме;

2. Для его использования не требуется применение преобразователя.

У асинхронного тахогенератора в статоре размещена обмотка возбуждения

которая получает питание от сети переменного тока. Внутри статора имеется полый алюминиевый ротор охватывающий обмотку.

При вращении ротора со скоростью ω_X, в нём наводятся вихревые токи с частотой сети и величиной пропорциональной угловой скорости вращения. В свою очередь магнитное поле вихревых токов возбуждает ЭДС величина которой определяется из выражения (1) а частота равна частоте напряжения сети и не зависит от угловой скорости вращения ротора.

Недостатки асинхронного тахогенератора:

1. Для обеспечения заданной точности измерения скорости требуется стабилизация питания напряжения. Он относится к линейному усилительному звену.