580 Д.І.Боровик.Технологічнаоснасткамеханоскладальноговиробництва

а ^в

^г _д

Рисунок12.51.Схемиємніснихдатчиків

Диференціальніємніснідатчики,щопрацюютьзапринципомзмінюваннязазору(рисунок12.51,в),маютьробочіконденсатори,якіскладаютьсяякмінімумздвохплоскихнерухомихпластинкруглоїабопрямокутноїформиіякмінімумоднієїрухомоїплас·тини,розташованоїміжними(тобтонібидваконденсатори).

Датчики,щопрацюютьзапринципомзмінюваннякорисно)

площі(рисунок12.51,г),такожмаютьдвінерухомііоднурухомуобкладинкициліндричноїформи.

Найбільшезастосовуютьсядиференціальнідатчики,хочавониібільшскладні.Цідатчикимаютьбільшвисокучутливість,ліній·нухарактеристику(змінапоказівприладувідзмінирозмірувира·жаєтьсяпрямоюлінією),похибкаїхменшезалежитьвіднавколиш·ньогосередовища.

Дляпідвищеннякорисноїємностідатчиківїхнайчастішевиго­

товляютьздекількохпластиніззбереженнямпринципудіїзазазо­ром(рисунок12.51)абоздекількохциліндрів(рисунок12.51,е)прироботізперекриттямплощ.

Тема12.Контрольніпристрої 581

Перевагиприладівзємніснимдатчиком:

1.Високалінійністьвихідноїхарактеристики(відхиленнявід

лінійностіможназабезпечитивмежах0,0001-0,00001%).

2.Високачутливість(можебуrиодержанамалацінаподілки).

3.Можливістьзабезпеченнямалихвимірювальнихзусильінавітьбезконтактнихвимірювань.

Недолікиприладівзємніснимдатчиком:

1.Великийвихіднийелектричнийопір,щоускладнюєсхему

електронногоблокатайогоконструкцію.

2.Великачутливістьдозовнішніхумовідоелементівелектрич­

ноголанцюга(коливаннятемпературизмінюєкориснуплощуконденсаторівівідстаньміжними,зовнішніприєднувальнікабелідіютьякдодатковіємності,вологістьзмінюєдіелекrричнупроник­ливістьтощо).

З.Необхідністьзніматисигналзрухомогоелемента(рухомоіобкладинки).

Приладизіндуктивнимидатчиками

Підпрwюдомзіндуктивнимдатчикомрозуміютьвимірювальmзасобизелектричнимперетворенням,вякихлінійніабокутовіпереміщенняперетворюютьсявзмінуіндуктивностіелектричноголанцюга.

Електричнасхемацьогоприладускладасrьсяздатчикаіелеменrівланщога,щоявляюn.собоюелеюричнийлющюгвимірюванняіндук­тивності.

Видитасхемиіндуктивнихдатчиків

Схемаіндуктивногодатчикаскладаєтьсязкатушкиіндуктив­ності,тобтопровідникаелектрики,згорнугаговспіральмагніто­провода,якийскладаєтьсязосердя(постійноїчастини)іякоря,щопривимірюваннірозмірузміщуєтьсявідноснокатушкиіцимсамимзмінюємагнітнупроникливість(опір)осердя,аотже,змі­нюєіндуктивністькатушки.

Яківємніснихдатчиках,змінюванняіндуктивностівідбуває­тьсяабоврезультатізмінюваннязазоруміжрухомоючастиноюмагнітопроводуякоряіосердя(рисунок12.52,а,в),абоврезуль­татізмінюванняплощі(рисунок12.52,б,г).

582 А./.Боровиk.Технологічнаоснасткамеханоскладальноговиробництва

LІ

_ІІ

^{а б в} _г

_{Рисунок12.52.Схемиіндуктивнихдатчиків}

Індуктивнідатчики,якіємнісні,можутьбутиабонедиферен­

ціальними(рисунок12.52,а,б),абодиференціальними(рисунок

12.52,в,г).

Змінаіндуктивностівідбуваєтьсяпризмініпараметрівзазору

затакоюзалежністю[11]:

w2

_{L= '}

_{[о [к}

^L.J--+L..;--

1/-loStm ^1/-lкSк

деw-кількістьвитківкатушки;lon•Son-довжинаіплощап-аї

_{повітряноїділянкимагнітноголанцюга;lк,S"-довжинаіплоща}

0

к-оїферомагнітноїділянкимагнітноголанцюга;}1

,1-lк-магнітна

проникливістьповітряіматеріалук-оїділянкимагнітногошuщюга;N-кількістьповітрянихділянокмагнітноголанцюга;к-кіль­кістьферомагнітнихділянокмагнітноголанцюга.

Датчики,щопрацюютьзапринципомзмінюваннязазору,використовуютьсядлямалихпереміщень(відчастокмікрометра

до3-5мм),аті,щопрацюютьзапринципомзмінюванняплощі,­дляпереміщеньвід0,5до15мм.Частотаживленнясучаснихпри­ладівзіндуктивнимидатчикамизастосовуєтьсявмежах3-15кГuіприцьомунайчастjшевикористовуютьсямагнітопроводизфе­риту,якиймаєдостатнюмагнітнупроникливість,малівтратиітемпературнустабільність.