Выбор и описание датчиков и регуляторов, Потенциометр - Технологический процесс сушильного барабана

Потенциометр

Датчики активного сопротивления чаще всего встречаются в виде реостатов, полупроводниковых и проволочных преобразований. В качестве реостатного и потенциометрического датчика можно использовать объемный потенциометр, связав его движок с мембраной, рычагом или другим движущимся элементом устройства. При перемещении движка изменяются сопротивление реостатного датчика; изменение это происходит ступенчато (только реохорды дают плавное изменение сопротивления).

Реостатные датчики изготавливаются из тонкой проволоки, намотанной на каркас. В зависимости от формы каркаса датчик может изменить при перемещении движка свое сопротивление почти по любому закону. Емкостное и индуктивное сопротивление реостатных датчиков ничтожны. Их можно учитывать даже при частотах порядка десятков килогерц. В измерительных устройствах и приборах реостатные датчики включаются главных образом по схеме потенциометра, в этом случае, если сопротивление нагрузки достаточно велико, характеристика обычного потенциометрического датчика с равномерной обмоткой линейна. При несоблюдении этого условия напряжение на нагрузке растет вначале медленно, а затем резко увеличивается.

Реостатные датчики используются главным образом для изменения линейных и угловых перемещений, поэтому их можно использовать так же для измерения усилий.

шунтированный функциональный потенциометр

Рис1. Шунтированный функциональный потенциометр.

Характеристикой потенциометрического датчика является зависимость выходного напряжения на нагрузке от расстояния между контактом 1 и неподвижным контактом 2 (рис1).

Для получения требуемой зависимости между напряжением UBMX и перемещением скользящего контакта, то есть требуемой формы характеристики датчика, применяют шунтирование намотки датчика по участкам специально рассчитанными сопротивлениями R1 и R2.

Индуктивный датчик

Индуктивными датчиками называются устройства, в которых изменение определенного параметра, выражаемого механической величиной; приводит к изменению индуктивности катушки, смонтированной на сердечнике (магнита проводе). Если этим параметром является величина воздушного зазора в магнитопроводе, от которой зависит магнитное сопротивление, то индуктивный датчик называется датчиком перемещения. Если этим параметром является магнитная проницаемость материала магнитопровода, то такой датчик называется микроструктурным.

В индуктивном датчике с замкнутой магнитной цепью индуктивность катушки W меняется в зависимости от магнитного сопротивления цепи, определяемого зазором 8 (рис.2)

индуктивный датчик с замкнутой магнитной цепью

Рис.2 Индуктивный датчик с замкнутой магнитной цепью.

график зависимости тока в катушке от зазора в индуктивном датчике

Рис.3 График зависимости тока в катушке от зазора в индуктивном датчике.

------------ теоретическая зависимость

________ практическая зависимость

Индуктивные датчики обладают следующими преимуществами:

    1. большая мощность на выходе, которая в ряде случаев позволяет обойтись без усилителя; 2. возможность работы на промышленных частотах (50Гц); 3. высокая чувствительность.

Датчики с замкнутой магнитной цепью имеют следующие недостатки:

    1. большой начальный ток, вызванный существованием начального зазора; 2. наличие электромеханической силы, величина которой меняется с изменением зазора и искажает картину измеряемой механической величины.

Похожие статьи




Выбор и описание датчиков и регуляторов, Потенциометр - Технологический процесс сушильного барабана

Предыдущая | Следующая