27 Исполнительные механизмы релейного типа. Электромагнитная муфта.

Рисунок 4 – Электромагнитная муфта

Муфта – элемент фрикционного типа. Подвижная часть муфты – якорь.

Если неэлектрическим также является входное воздействие, то можно получить пневматические, гидравлические и т.д. исполнительные элементы.

Рисунок

28. Пневматические и гидравлические исполнительные элементы

1. Двойной поршень

2. Соединит-е каналы

3. Рабочий цилиндр

4. рабочий поршень

5. золотник цилиндрич-й

6. сливная трубка

Dраб>d_з Fp>Fз

29Чувствительные элементы, датчики. Общее устройство, классификация, параметры.

Чувствительный элемент реагирует на изменения некоторой физической величины (физического параметра) и преобразует это изменение в другую физическую величину (более удобную для задач автоматического управления, чаще всего это электрический сигнал). Таким образом, чувствительный элемент – первичный преобразователь (например температуры в напряжение и т.д.).

Датчик – конструктивно законченное устройство (прибор), содержащий в себе чувствительный элемент. Кроме того, датчик может содержать в семе элементы преобразования (схемы балансировки, усилители, АЦП и т.д.).

Классификация датчиков:

• по измеряемой величине (датчик расхода жидкости, газа и т.п.)

• по виду выходной физической величины (токовые датчики, омические, индуктивные, ёмкостные)

• контактные (чувствительный элемент непосредственно контактирует с веществом) и бесконтактные

• параметрические

  • изменение контролируемой величины влечёт за собой изменение параметров электрической цепи (омические датчики, термистор и т.д.)

• генераторные

  • изменение контролируемой величины преобразуется в первичную ЭДС (по сути датчик может быть генератором электрического сигнала)

Основные требования к датчикам:

• максимально высокая чувствительность ;

• линейная зависимость от

• малая инерционность

30. Механические датчики (реостатные, индуктивные, электромашинные).

Входной величиной механ датчиков явл перемещение.

Реостатный (или потенциометрический, что тоже самое) датчик.

Такие датчики преобразуют линейное или угловое перемещение в изменение тока или напряжения. Вот так вот. В данном случае X₁ это угол поворота α, а X₂ это напряжение U.

Недостаток: наличие скользящего контакта. (на всякий случай: изогнутая сосиска на рисунке это ни что иное как реостат!).

Индуктивный датчик.

В датчике такого типа изменяющейся величиной является индуктивность L. Изменяется она в результате изменения расстояния δ.

Выходная величина – ток в обмотке при заданном напряжении.

I=U/Z=U/√R²+(wL)²; L ~ A*w/δ.

И вот ещё один вариант индуктивного датчика: перемещающийся металлический сердечник внутри катушки.

Электромашинный датчик.

Предназначены для измерения частоты вращения. Устройство на рисунке – элмашина пост тока, с возбужд от пост магнита (как на рисунке) или внешнего источника пост тока (вместо магнитов катушки возбуждения). Его достоинства: линейность в широком диапазоне. Недостатки: ухудшение линейности при работе на нагрузку (см. график).

ξ ~ Φ*n, где Ф – магнитный поток, а n – частота вращения.