7.1. Какие устройства измерения перемещений целесообразно использовать при высокой температуре окружающей среды?

При измерении перемещений при повышенной температуре, целесообразно применять оптоэлектронные, емкостные и индуктивные (0..5мм) датчики. Индуктивные: действие преобр-ля основано на изменении инд-сти кат-ки при перемещении подвижного элемента. Структурная схема:

Ёмкостный датчик — преобразователь параметрического типа, в котором изменение измеряемой величины преобразуется в изменение ёмкости конденсатора

Оптоэлектронные датчики - электронное устройство, изменяющее свои электрические характеристики (сопроитвление в основном) при воздействии света.

7.2. Можно ли применять в рассматриваемом случае оптоэлектронные датчики перемещений? ответ-нельзя

Так как среда, в которой находится деталь, оптически не прозрачна.

7.3. Какие из датчиков перемещений в указанных диапазонах работают надежно при температурах 250°с и выше?

При температуре 250˚ С надежно работают индуктивные датчики перемещений.

7.4. С помощью какого конструктивного приема (приемов) нелинейную статическую характеристику индуктивных датчиков делают линейной?

Для улучшения линейности применяют дифференциальные конструкции индуктивных датчиков или используют равномерно распределенное магнитное поле, площадь пересечения которым контура зависит от перемещения. Для этого индуктивные преобр-ли вып-ся дифференциальными.

7.5. Почему при создании точных измерительных устройств с индуктивными датчиками перемещений используют дифференциальные конструкции?

Дифференциальные конструкции позволяют улучшить линейность характеристики, снизить или совсем исключить погрешности, связанные с изменением напряжения питания, уменьшить температурные погрешности, одинаковые для обеих половин.

В дифференциальном датчике при изменении измеряемого параметра одновременно изменяются индуктивности двух одинаковых катушек, причем изменение происходит на одну и ту же величину, но с обратным знаком.

Дифференциальные (реверсивные) индуктивные датчики -(ДИД)

ДИД представляет собой совокупность двух нереверсивных датчиков и выполняются в виде системы, состоящей из двух магнитопроводов с общим якорем и двумя катушками. Для ДИД необходимы два раздельных источника питания, для чего обычно используется разделительный трансформатор 5.

По форме магнитопровода могут быть ДИД с магнитопроводом Ш- образной формы, набранные из мостов электротехнической стали (при частотах выше 1000Гц применяются железо- никелевые сплавы- пермолой), и цилиндрические- со сплошным магнитопроводом круглого сечения. Выбор формы датчика зависит от конструктивного сочетания его с контролируемым устройством. Применение Ш- образного магнитопровода обусловлено удобством сборки катушки и уменьшением габаритов датчика.  Для питания ДИД используют трансформатор 5 с выводом средней точки на вторичной обмотке. Между ним и общим концом обеих катушек включается прибор 4. Воздушный зазор 0,2-0,5 мм. При среднем положении якоря, когда воздушные зазоры с обоих сторон одинаковы, индуктивные сопротивления катушек 3 и 3 одинаковы следовательно величины токов в катушках равны I₁=I₂ и результирующий ток в приборе равен 0.