Орын ауыстыру және деформацияның электромагниттік датчиктер
Электромагнитті датчиктердің түрлі схемалары 10.7-суретте көрсетілген.
10. 7 - Сурет
10.7, а-суретте сызықты орын ауыстыру датчигі көрсетілген.10.7, б-суретте бұрыштық орын ауыстырудыкі. Өлшемдердің нақтылығын көтеру үшін қосылудың трансформаторлы сқлбасы (10.7,в-сурет) мен дифференциалды сұлба (10.7,г-сурет.) қолданылуы.
Генераторлық дачиктер. Индуктивті өлшеу түрлендіргіштер
Генераторлы түрлендіргіштің жұмыс істеу принципі сәйкес өлшенетін шаманың энергияның электрлік формасына түрленуін қамтамасыз ететін белгілі бір физикалық құбылысқа негізделген.
Индукциялық өлшенетін түрлендіргіш деп жұмыс істеу принципі электромагниттік индукция заңына негізделген түрлендіргіш аталады. Түрлендіргіштің катушкасы болады. Түрлендіргішке кіретін шама әсер еткенде катушканың оған қатысты ішкі магнит өрісі бар тізбектік ағын өзгереді:
мұндағы w – катушка орамдарының саны; Ф – катушка арқылы өтетін магнит ағыны; В – магнит индукциясы; S – катушканың көлденең қимасының ауданы.
Сондай-ақ катушкада ЭҚК байқалады:
Келтірілген w,В, S шамаларының уақыт бойынша кез-келгені өзгергенде ЭҚК байқалады.
Мысал ретінде ауа саңылауында катушка айналатын тұрақты магниті бар магниттік жүйе болып табылатын түрлендіргішті қарастырайық (10.8- сурет).
15.1- Сурет
Катушка
Х осімен қозғалған кезде магнит өрісінде
орналасқан катушканың қимасының ауданы
өзгереді,
.
Бұл тізбектік ағынның өзгеруіне алып келеді және катушкада ЭҚК байқалады:
Индукциялық
түрлендіргіштер катушканың сызықтық
және бұрыштық
жылдамдықтарының
ЭҚК-дегі магнит өрісінің орын ауыстыруын
түрлендіру үшін қызмет етеді. Олар
катушканың сызықтық және бұрыштық орын
ауыстыруының механикалық энергиясын
электрлікке түрлендіреді.
10.4 Жылдамдық және діріл түрлендіргіштері
Индукциялық түрлендіргіштер ЭҚК-ні тек қана катушканың магнит өрісінде орын ауыстырғанында ғана генерациялайды. Сол себептен түрлендіргіштердің бұл түрі аз шамадағы сызықтық орын ауыстыру кезіндегі ЭҚК-ң сызықтық жылдамдығын түрлендіру үшін қолданылуы мүмкін. Олар әдетте амплитудасы бірнеше сантиметрден аспаған кездегі теңселу жылдамдығын өлшеу үшін қолданылады.
Дірілдеу жылдамдығының түрлендіргішінің бір концтрукциялық шешімі 10.9, а суретте көрсетілген. Түрлендіргіш болат жарманың 2 ішінде орналасқан магнит сақинадан 1 тұрады. Тұрақты магниттің магнит ағыны ауа саңылауы және цилиндр тәрізді өңделген полюс ұштары 3 арқылы орталық цилиндр жүрекшеге өтеді. Цилиндрлік ауа қабатында сол қабатта түрлендіргіш осімен орын ауыстыра алатын каркасқа оратылған өлшенетін катушка 4 бар.
Өлшенетін катушканы 4 шартты түрде 3-ке бөлуге болады (10.9, а - сурет.). I бөлік магнит өткізгіштен тыс орналасқан және магнит ағыны оған кірмейді, яғни катушканың бұл бөлігінің ЭҚК-і индукцияланбайды. II бөлік полюс ұштары және цилиндрлік жүрекше құрайтын ауа саңылауында орналасқан. Бұл катушканың орамдарынан өтетін магнит ағыны уақыт бойынша өзгермейді және де орамдар ағыны тұрақты болып қала береді. Катушканың бұл бөлігінде ЭҚК де байқалмайды. Катушканың III бөлігі ауа саңылауынан тыс, бірақ магниттік жүйенің ішінде орналасқан. Бұл катушканың орамдарынан өтетін магнит ағыны да тұрақты, бірақ катушканың теңселуі кезінде орамдар саны өзгереді. Орамдар санының өзгеруі тізбектік ағымның өзгеруіне және ЭҚК-ң байқалуына әкеледі. Әдетте катушка орамдары бірыңғай оратылады. Бұл жағдайда түрлендіргіштің ЭҚК-і теңселу жылдамдығына пропорционал.
а- сызықты діріл түрлендіргіші; б- бұрыштық діріл түрлендіргіші.
10.9 -Сурет
Индукциялық түрлендіргіштер сондай-ақ, бұрыштық теңселу жылдамдығын өлшеуде де қолданыла алады. Мұндай түрлендіргіштің схемасы 10.9 б -суреттерде көрсетілген. Ол тұрақты магниттен 1, полюс ұштарынан 2, цилиндрлік болат жүрекшеден 3 және катушкадан 4 тұрады. Түрлендіргіш құрылысы магнитті-электрлік өлшеу механизмінің құрылысына ұқсас. Катушканы жүрекше осімен айналдырғанда оның тұрақты магнит өрісінің тізбектік ағыны өзгереді және өлшеу обьектісінің бұрыштық орын ауыстыруына пропорционал ЭҚК индукциаланады.