45. Резистивные преоб-ли – реостатные. Схемы включения, область применения.

Параметр-ие преоб-ли, вых вел-ой у кот-ых явл-ся эл сопрот-ие наз резистивными. Реостатные преоб-ли – это преоб-ли, выполненные в виде реостата, движок кот0го перемещается под действием вх измер-ой вел-ны. Вых вел-ой явл-ся эл сопрот-ие функц-но связанное с положением движка. Они использ-ся для измер-ия давления, силы, ускорения, уровня, расхода, положения и др физ вел-ны, кот-ую можно преобр-ть в перемещение.

В завис-ти от конструкт-го исполнения преоб-ли делятся на преоб-ли с линейным и вращательным перемещениями подвижного элем-та. При этом функц-ая завис-ть изменения сопрот-ия от перемещения может быть линейной или функц-ой.

РП могут иметь нелинейную функцию преобр-ия. Это достигается засчет изменения формы каркася, измен-ия диаметра проволоки, измен-ия удельного сопрот-ия проволоки.

С

X

уммарная погр-ть вызванная непостоянством пар-ов РП состовляет 0,05%…0,1%. Темпер-ая погр-ть не превышает 0,1% на 10°C. Погр-ть квантования выраж-ся:

П огр-ть квант-ия отсутствует в реохордных преоб-лях, в кот-ых движок скользит вдоль натянутой проволоки.

46. Тензорезистивные преоб-ли.

В основе работы тензорез-ов лежит явление тензоэффекта, заключается в изменении сопрот-ия резисторов, выполненных из проводников или полупровод-ов при их деформации. Осн харак-ой тензорез-ов явл-ся коэффициент относительной тензочувст-ти: , где - относит-ое измен-ие сопрот-ия, - относ-ое измен-ие длины.

В настоящее время наиб часто используются наклеиваемые термопреоб-ли. Преоб-ль представляет собой тонкую зигзагообразно уложенную и проклееную на тонкой бумаге проволоку.

П роволока из константана Ø 0,02…0,05мм, коэф-нт тензочув-ти 1,9…2,1. Тензорез-ор обычно включ-ся в равновеснные мосты постоянного тока. Существенно более высокой тензочув-тью обладают полупровод-ые тензорезист-ые датчики (К=50…200). Для полупров-ых тензорез-ов характерен разброс парам-ов К и начального сопрот-ия от экземпляра к экземпляру. Для метал-их

разброс 1…2%, для полупров-ых – 20…30%. Погреш-ть обусловлена в основном температ-ым измен-ем сопрот-ия матер-ла, линейным расшир-ем чувст-ти эл-та, а также возникновением термоЭДС в точках подсоединения проводов и выводов тензорез-ра. Погреш-ть метал-их тензорез-ов 0,1…0,2%, полупров-ых – 0,5…1%. Тензорез-ые преоб-ли использ-ся для измер-ия: усилий, деформации, давления, моментов.

47. Емкостные преобразователи

Относятся устр-ва, у кот эл емкость или диэлек потери измен-ся под действием вх вел-ны.

Изменяя Е, S и δ можно изменять эл парам-ры преоб-ля. В связи с этим преоб-ли изготавливают:

1 С изменяющимся воздушным зазором. Использ-ся для измер-ия малых перемещ-ий от доли мкм до доли мм. Также преоб-ли в цепях постоян-го тока позволяют измерять скорости и перем-ые во времени перемещ-ия и др вел-ны, кот могут преобраз-ть перемещ-ия.

2 Преобразователи с изменяющейся площадью. Использ-ся для измер-ия больших линейных (>1см) и угловых (до 270°) перемещ-ий .

3 С изменяющ-ся диэл-ой постоянной. Использ-ся для измер-ия влажности тв и сыпучих вещ-тв (ткань, нить, песок), а также для измер-ия контроля уровней, толщины изоляц-ых материалов, мех сил.

Д ост-ми емкостных преоб-лей явл-ся: простота, высокая чувс-ть, стабильность работы. Недостатки: большое вых сопрот-ие, малая вых мощность, влияние параз-ых емкостей, необх-ть использ-ия ИП повышенной частоты. В большинстве случаев в акчестве измер-ых цепей емкостных преоб-ей использ-ся неравнов-ые мосты перем тока. Т. к. вых емкость преоб-лей весьма мала, то их применяют в сочетании с электронными усилстелями включенными в измерит-ую диагональ моста. Для понижения вых сопр-ия и соответ-но повыш-ия мощности сигнала использ-ют ИП высокой частоты (до МГц).