3.4. Проектирование и расчет датчика.

Датчик частоты вращения предназначен для выдачи электрических импульсов напряжения, частота следования которых пропорциональна угловой скорости вращения вала авиадвигателя. Датчик работает совместно с индуктором, который является неотъемлемой частью двигателя и в состав датчика не входит.

Принцип действия датчика заключается в индуцировании электрических импульсов напряжения в обмотке датчика за счет изменения сопротивления магнитной цепи при вращении, индуктора под торцом датчика.

Датчик частоты вращения (рис.3.3) состоит из катушки 1, постоянного магнита 2, корпуса 3 и штепсельного разъема 4.

Датчик является генератором электрических импульсов напряжения и работает следующим образом: при вращении индуктора каждый из его зубьев проходит в непосредственной близости от торца датчика, результатом чего является возникновение ЭДС, индуцируемой в катушке датчика.

Рис. 3.3 Датчик

Частота импульсов напряжения, снимаемая с датчика, соответствует частоте прохождения зубьев мимо его торца, зависит от частоты вращения индуктора и, следовательно, вала двигателя.

Рис. 3.4

Рассчитаем параметры катушки

Выберем провод по ГОСТ 7262-70, из ряда стандартов выбираем провод ПЭВ-1. Диаметр провода d=0.08(мм.) Катушка имеет следующие геометрические размеры: D₀=8(мм.), D_НАР=15(мм.), d₀=5(мм.), d₁=7(мм.), D=18(мм.), h=10(мм.), H=15(мм.).

1)Внутренний диаметр обмотки (периметр)

2)Радиальная толщина обмотки

3)Количество витков в одном слое

4)Количество слоев

5)Общее количество витков

6)Средняя длина витка

7)Длина всей намотки провода

8)Сечение провода катушки

9)Активное сопротивление катушки

где -удельное сопротивление меди,

тогда R=551(кОм)

Максимальная частота на выходе датчика:. Гдеz-число зубьев ротора, n-количество оборотов в минуту. Минимальная

Максимальное выходное напряжение на выходе датчика будет 2(В.), минимальное 0.002(В). Необходим усилитель.

3.5. Канал регулирования температуры.

Модель регулятора температуры газа за турбиной ГТД выполнена на ОУ DA5, DA6, DA7.

Рис. 3.5 Канал регулирования T.

В качестве датчиков применяются термоэлектрические термометры. Термоэлектрические термометры применяются для дистанционного измерения температуры в широких пределах, как для общетехнических, так и специальных измерений. В качестве датчиков используются термопары, а в качестве указателей – магнитоэлектрические гальванометры

Действие термоэлектрического термометра основано на явлении возникновения электродвижущих сил в цепи, составленной из двух разнородных проводников (Эффект Зеебека).

Эффект Зеебека состоит в том, что в электрической цепи, составленной из разных проводников, возникает термоэдс, если места контактов поддерживаются при разных температурах. Если цепь замкнута, то в ней течет электрический ток (так называемый термоток ), причем изменение знака у разности температур спаев сопровождается изменением направления

Направление термотока определяется следующим образом: в нагретом спае ток течет от металла с меньшим значением a к металлу, у которого коэффициент термоэдс больше. Например, для термопары железо (М1) - константан (М2) абсолютные коэффициенты термоэдс соответственно равны: a₁ = +15.0 мкВ/К (для железа) и a₂= -38.0 мкВ/К (для константана). Следовательно, ток в горячем спае направлен от константана к железу (от М2 к М1).