3.6 ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ

[4], с. 211…245 или [3], [7], [14]

Электромагнитные преобразователи нашли широкое применение как в научных исследованиях , так и при автоматизации производственных процессов. Многообразие электромагнитных преобразователей разделяют на две группы, реализующие две основные разновидности функции преобразования.

Первую группу составляют параметрические электромагнитные преобразователи, которые могут быть индуктивными и трансформаторными.

Студент должен иметь необходимые знания о преобразователях с переменной длиной воздушного зазора и с изменяющейся площадью зазора.

Особую важность представляет умение студента свободно пользоваться соотношениями, определяющими основные их характеристики. Функции преобразования и область применения.

В этом же разделе рассматриваются трансформаторные и магнитоупругие преобразователи. Студент должен уметь производить оценку линейного участка преобразования.

Следует также обратить внимание на характеристики и свойства магнитоупругих преобразователей, базирующихся на магнитоупругом эффекте, проявляющемся в изменении магнитных свойств ферромагнитных материалов под действием механических напряжений.

Изучит магнитострикционный эффект, типы преобразователей и физические основы вихретокового контроля.

Проанализировать возможности магнитоэлектрических преобразователей при прямом и обратном преобразовании.

Вопросы для самопроверки

1.Укажите типы электромагнитных преобразователей.

2.Укажите отличия между дифференциальными и недифференциальными электромагнитными преобразователями.

3.Укажите основные соотношения, определяющие характеристики индуктивных преобразователей.

4.Перечислите схемы включения индуктивных преобразователей.

5.Объясните принцип действия магнитоупругих и магнитострикционных преобразователей.

6.Укажите основные области применения электромагнитных преобразователей.

3.7 ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКИЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ

[4], с. 178…210, с. 332…346 или [6], [7], [8], [9], [15]

При изучении этого раздела студент должен изучить описание механизма пьезоэффекта. Следует понимать различие в прямом и обратном пьезоэффекте, ознакомится со свойствами пьезоэлектрических материалов и температурными характеристиками пьезоэлектриков.

Не менее важным является изучение конструктивных особенностей пьезоэлектрических преобразователей (акселерометров, датчиков акустического давления) и схем включения пьезоэлектрических преобразователей в измерительные цепи.

В этом же разделе рассматриваются общие принципы построения емкостных преобразователей, представляющих собой электрические конденсаторы, емкости которых меняются вследствие изменения под действием измеряемой величины площадей перекрытия обкладок, расстояний между обкладками или диэлектрической проницаемости среды.

Студенту важно изучить типы преобразователей и расчетные соотношения, определяющие основные параметры преобразователей, а также области их применения.

Вопросы для самопроверки

1.Объясните механизм явления пьезоэффекта.

2.В чем отличие между прямым и обратным пьезоэффектом?

3.Какие пьезоэлектрические материалы получили наибольшее применение в пьезоэлектрических преобразователях?

4.Назовите конструктивные особенности пьезопреобразователей и области их применения.

5.Укажите общие принципы проектирования емкостных преобразователей.

6.Укажите основные параметры емкостных уравнемеров, измерителей несплошности и датчиков манометров.

3.8 ЭЛЕКТРОННО-МЕХАНИЧЕСКИЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ

[12], с. 41…49 или [1]

В этом разделе студент должен изучить основные принципы конструирования механотронов. Схемы включения их в измерительную цепь, а также знать область применения.

Вопрос для самопроверки

1. Назовите основные характеристики механотронов и их конструктивные особенности.

3.9 ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ

[11], с. 266…286 или [9], [10]

При изучении этого раздела студент должен уяснить механизм явления фотоэффекта и физические основы фотоэлектрических преобразователей. Необходимо проанализировать наиболее распространенные источники излучения и анализаторы фотоэлектрических преобразователей.

Следует знать основные характеристики, принцип работы и области применения преобразователей считывания, компенсационных и фазовых преобразователей, оптико-электронных первичных преобразователей.

Вопросы для самопроверки

1.Назовите наиболее распространенные источники излучения света.

2.В чем заключаются физические основы построения фотоэлектрических преобразователей?

3.Чем отличаются приемники излучения с внешним и внутренним фотоэффектом?

4.Укажите основные характеристики анализаторов и детекторов оптического излучения.

5.Укажите принцип построения и основные характеристики фотоэлектрического микроскопа.

6.Укажите основные характеристики оптико-электронных первичных преобразователей.