Індуктивні перетворювачі (іп)
Індуктивні перетворювачі служать для перетворення переміщень (лінійних і кутових) у відповідні зміни індуктивності. Діапазон вимірювання переміщень такими перетворюваами від 100мкм до 10 000 мм.
Класифікація
індуктивних перетворювачів приведена
на рисунку 15.4. Їх можна поділити на
перетворювачі мікропереміщень (рисунок
15.4, а-з) з діапазоном 100мкм і малих
переміщень з діапазоном (0,1-3)мм;
перетворювачі, показані на рисунку 15.4
и,к – з діапазоном (2-50)мм і перетворювачі
великих переміщень (рисунок 15.4, л,м)
з діапазоном (50-10 000)мм.
Рухомий феромагнітний якір 3 під дією механічного зусиллязмінює своє положення відносно нерухомого магнітопроводу 1 з розміщеною на ньому котушкою 2 збудження і вимірювальною обмоткою 4. При цьому змінюється повітряна щілина , яка є вхідною величиною давача. Зміна індуктивного опору при цьому викликає зміну вихідної величини – струму І.
На рисунку 15.5 показані універсальні ІП лінійних переміщень типів ДПТ і ПД.
На рисунку 15.5, а в корпусі 3 розташовані котушки 2, залиті компаудом, і закріплені діоди 4. Рухоме осердя 5 (плунжер) переміщується в направляючих 7 і контактує з об’єктом вимірювання через наконечник 9. У вихідне положення плунжер повертається під дією пружин 8. Екранування магнітних полів відбувається екраном 6. Кришка 1 захищає чутливий елемент від механічних пошкоджень. Технічні характеристики: діапазон вимірюваних переміщень 0-5мм, напруга 12В, частота 50Гц, вихідний сигнал 100мкА, основна похибка 1,5%, маса 0,58кг.
Давач ПД складається з порожнистої трубки 12, всередині якої переміщується немагнітний шток 13 з плунжером 7. На трубці 12, через немагнітну трубку 5, розміщені котушки 4 і 9, над якими розташована плоска пружина 6. Котушки затиснені гайками 1 і 11 через стопорні кільця 2 і 10. Магнітні екрани 3, 8 закріплені на стопорних кільцях. Габаритні розміри подані на рисунку 15.5 г. Технічні характеристики: номінальний робоий хід осердя 3-5мм, номінальний струм живлення 320мА, маса 0,65кг.
Індуктосини
Індуктосини – повітряні трасформатори, що обертаються. Їх називають повітрянимибо магнітопроводів зі сталі у них немає, магнітопроводом є повітряний проміжок між дисками чи обмотками лінійного індуктосина.
Для
вимірювання кутових переміщень
використовують поворотні індуктосини
(рисунок 15.6). Основними деталями
поворотного індуктосина є два диска
(ротор і статор) з ізоляційного матеріалу
(кераміка, скло і т.д). Ротор з‘єднується
з валом, кутове положення якого слід
виміряти, а статор нарухомий (рисунок
15.6, а). На торцевих поверхнях, повернених
одна до одної, диски мають плоскі
друковані обмотки (рисунок 15.6, б, в). На
нерухомі обмотки подається змінна
напруга. В нижній вторинній обмотці
магнітним полем первинної обмотки
створюється змінний електричний струм.
Якщо витки обмоток співпадають, то
змінний стру вторинної обмотки є
максимальним. Якщо відбувається зміщення,
то електричний струм у вторинній обмотці
спадає. Якщо зміщення відбувається
неперервно, то на вторинній обмотці
утворюються
імпульси струму. Кількість імпульсів
залежить від кута повороту.
Лінійний
індуктосин, зображений на рисунку
15.7, складається з довгої вимірювальної
лінійки і короткої скануючої головки,
що містить дві однакові , але менші за
розміром, ніж у лінійки, обмотки. Крок
провідників у лінійки і головки одинаковий
і звичайно дорівнює 2мм, первинні обмотки
скануючої головки зміщені на ¼ кроку.
В складеному стані між скануючою головкою
5 і вимірювальною шкалою 2, яка
виконує роль вторинної обмотки,
гарантована повітряна щілина, яка
ререгулюється пластинками підгонки 3.
Індуктосин закривається кожухом 6.
При переміщенні скануючої головки 5,
зв‘язаної з рухомим вузлом ПР, в обмотці
вимірювальної шкали 2, закріпленої
на основі 1, індукується синусоїдальна
напруга, фаза якої пов‘язана з переміщенням
х скануючої головки.