10. Системы измерения линейных перемещений на основе индуктосинов (назначение, конструкция, характеристики).
Индуктосины представляют собой машину, состоящую из 2 изоляционных дисков, на смежных поверхностях которых нанесены печатные обмотки. Последние представляют пластины, соединённые поочередно то у центра, то у переферии. Число пластин должно быть четным. Диски расположены соосно паралельно и могут поворачиваться относит друг друга. Магнитопровода не имеют. Зазор 0,1мм. Синусоидальной зависимости взаимной индукции между статором и ротором достигается путем выбора определенного отношения ширины проводника к полюсному делению, скоса проводников, сокращению шага обмотки. Частота индуктусина 10-100 кГц. Но несмотря на небольшой зазор коэф-т передачи 0,005-0,01. При питании обмотки статора ток в роторе индуцируется в ЭДС, величина которой является функцией поворота ротора. Погрешность синхронно следящей машины мала, несколько угловых сек. Ротор жестко связан с валом двигателя.
Для уменьшения погрешностей в измерениях применяют индуктосины (аналог вращ.тр-ра, но выполнен в плоскости).
- сложность обработки выходного сигнала,
- увеличение погрешности за счет увеличения скорости.
11. Оптоэлектронные датчики (вакуумные и полупроводниковые, параметрические и генераторные) систем электроавтоматики.
Применяются для автоматизации производственных процессов, преобразуют световой поток в электрический сигнал: с внешним фотоэффектом, внутренним, вентильные.
Основные характеристики фотоэлементов:
Основная зависимость фотопотока от освещенности IФ=f (Ф).
Спектральная зависимость чувствительности от длины волны S=f (λ).
Вольтамперная зависимость величины I от U IФ=f (U)
Частотная
Вакуумные
1
– Вакуумная лампа
2 – Светочувствительный катод
3 – анод
Для увеличения чувствительности их заполняют инертным газом
Iф – фототок под действием света
Фоторезистор (внутренний фотоэффект)
1
– защитная тонкая прозрачная пленка
2 – подложка
3 – чувствительный проводник
Фотоэлементы с вентильным фотоэффектом
Фотодиоды. Функционирую на основе p-n перехода под действием светового потока и составляют из металлооснования 5 (нижнего электрода), слоя п-п 4, запирающего слоя 3, п-п слоя металла, контактного кольца 1.
Режимы работы диода: фотопреобразователь, фотогенератор.
12. Фотоэлектрические системы измерения линейных и угловых перемещений.
Системы измерения линейных и угловых перемещений обладают большой помехозащищенностью, чувствительностью, малой инерционностью.
Растровые преобразователи служат для измерения линейных и угловых перемещений.
1 – источник света
2 – растровое сопряжение
3 – неподвижный растр
4 – подвижный растр
По принципу действия и характеру воздействия на световой поток существуют:
- пропускающие растры – системы прозрачных и непрозрачных элементов
- отражающие – это растры с элементами зеркала отражающие свет
При перемещении распределяющего растра получается функция синусоиды за счет расположения прозрачных окон.
М – ждущий мультивибратор
ФИ – формирователь импульсов
IU – усилитель, инвертор
X э ω – плотность до 0,002 мм
Существуют интерполяторы до 0,001мм