1. Резистивные преобразователи .
Резистивные измерительные преобразователи подразделяются на реостатные и тензочувствительные.
Реостатным преобразователем называют реостат, движок которого перемещается под воздействием измеряемой неэлектрической величины.
На рис 11.2.а приведено устройство преобразователя для измерения расхода топлива.
В основу работы тензочувствительного преобразователя (тензосопротивления) положен тензоэффект, заключающийся в изменении активного сопротивления проводника (полупроводника) под действием вызываемого в нем механического напряжения и деформации. Существуют проволочные, фольговые и пленочные тензосопротивления.
Конструкция проволочного тензосопротивления представлена на рис. 11.2.б. На полоску тонкой и прочной бумаги 1 наклеивают уложенную зигзагообразно тонкую (0,02-0,05 мм) константановую, нихромовую или другую высокоомную проволоку 2. К ее концам припаивают выводы 3 из полосок фольги, которые используются для включения преобразователя в измерительную цепь. Сверху проволоки наклеивают бумагу. Проволочный преобразователь с помощью специального клея наклеивается на испытываемую деталь. При деформации поверхностного слоя детали преобразователь тоже деформируется и изменяет свое сопротивление.
Измерительной базой преобразователя является расстояние l.
2. Индукционные преобразователи.
Индукционными называются преобразователи, в которых скорость изменения измеряемой механической величины преобразуется в индуктированную ЭДС.
В качестве примера рассмотрим простейший индуктивный преобразователь (рис.11.2.г), применяемый для преобразования в электрический сигнал небольших линейных и угловых перемещений
Индуктивный преобразователь представляет собой электромагнитную цепь, состоящую из катушки 1, намотанной на неподвижном сердечнике (статоре) 2, и подвижного сердечника (якоря) 3. При перемещении якоря изменяется индуктивность катушки L (индуктивность катушки прямо пропорциональна площади воздушного зазора и обратно пропорциональна величине воздушного зазора). Таким образом, экспериментально может быть установлена зависимость индуктивности от изменения воздушного зазора d (при вертикальном движении якоря) или зависимость индуктивности от площади воздушного зазора Sв (при горизонтальном движении якоря).
Р
ис.
11.2. Преобразователи неэлектрических
величин
2.3. Ёмкостные преобразователи.
Ёмкостные преобразователи представляют собой плоские или цилиндрические конденсаторы, ёмкость которых изменяется под воздействием неэлектрической величины.
На рис.11.2.д объясняется принцип действия простого емкостного преобразователя уровня жидкости в закрытом резервуаре. Чувствительный элемент преобразователя можно рассматривать здесь как два параллельно соединенных конденсатора, в одном из которых пространство между пластинами заполнено жидкостью, а в другом – воздухом. Поскольку диэлектрическая проницаемость жидкости больше диэлектрической проницаемости воздуха, суммарная емкость чувствительного элемента – конденсатора линейно возрастает с повышением уровня жидкости.