Индуктивные приборы

В индуктивных приборах используется свойство катушки изменять свое реактивное сопротивление при изменении некоторых ее параметров, определяющих величину индуктивности L.

Для получения возможно большей индуктивности катушка, как правило, выполняется с магнитопроводом из ферромагнитного материала (рисунок 4). Один из элементов магнитопровода выполняется подвижным (якорь) и его положение относительно неподвижной части магнитопровода будет определять величину изменения магнитного сопротивления цепи, а следовательно, и индуктивности катушки.

Изменение индуктивного сопротивления катушки ведет к соответствующему изменению ее полного сопротивления z.

Если связать перемещение якоря с измеряемой величиной при U = const, возникает функциональная зависимость между и электрическим параметром L:

Устройство, которое преобразует линейные перемещения в электрический параметр с помощью вышеописанной катушки, называется индуктивным преобразователем.

Рисунок 9. – Принципиальные схемы индуктивных преобразователей.

1 - якорь преобразователя; 2 — магнитопровод; 3 — катушка преобразователя; 4 — пружина, создающая измерительное усилие; 5 — контролируемая деталь;

а — преобразователь, у которого измеряемая величина вызывает изменение длины зазора ;

б — преобразователь, у которого измеряемая величина вызывает изменение площади воздушного зазора

Индуктивный прибор может быть представлен следующей принципиальной схемой, показанной на рисунке 10

Рисунок 10. - Блок-схема индуктивного прибора

П — индуктивный преобразователь; ИС — измерительная схема, служащая для преобразования сигнала преобразователя в удобный для измерении другой электрический параметр (напряжение, сила тока); У – электронный усилитель; У_к – указательная система; К – устройство для подачи команд; ИП – источник питания.

Радиоактивные приборы.

Радиоактивные приборы основаны на использовании свойств радиоактивных излучений: проникать сквозь вещество, рассеиваться веществом и ионизировать вещество.

Для контроля линейных размеров применяются приборы, в которых величина поглощения или рассеяния потока радиоактивного излучения функционально связана с контролируемой величиной.

На рисунке 6 показана простейшая принципиальная схема прибора для контроля толщины листа.

Рисунок 11. – Блок-схема радиоактивного прибора для контроля толщины листа.

Поток радиоактивных излучений от источника 1, пройдя сквозь контролируемую деталь 2, попадает в приемник 3, где в зависимости от интенсивности потока (от толщины изделия) создается определенной величины электрический сигнал, который усиливается и преобразуется промежуточным преобразователем 4 и далее поступает на указательное или командное устройство 5.

Измерение размеров с помощью обратного рассеяния потока излучений показано на рисунке 7.

Рисунок 12.

При направлении пучка радиоактивного излучения 1 на поверхность изделия 2 с определенной толщиной часть лучей проходит сквозь изделие, а часть лучей претерпевает рассеяние веществом изменяет свое первоначальное направление. Обратное рассеяние излучения происходит не только на поверхности изделия, но и на разной его глубине в зависимости от толщины изделия. Измеряя интенсивность отраженного потока, можно судить о толщине изделия.

Приборы, использующие эффект рассеяния излучений, нашли применение для измерения толщины изделий, доступных только с одной стороны, а также для определения толщины покрытий.

Эти приборы успешно используются для автоматизации технологических процессов изготовления проката металлов, резины, бумаги, стекла, всевозможных пленок, автоматизации линейного и кузнечно-прессового производства. Радиоактивные приборы позволяют вести бесконтактные измерения при больших скоростях проката со значительными величинами вибраций и колебаний измеряемого объекта, при значительных колебаниях температуры в зоне измерения. Однако использование источников ядерного излучения всегда связано с необходимостью защиты обслуживающего персонала от воздействий излучения.