potenciometriás érzékelők
Ezeket az érzékelőket használnak automatizálási átalakítására elmozdulását egy elektromos feszültség és reosztátok képviselnek egy csúszka szereplő megfelelő mintázatban potenciometriás mérési módszert. A Electroautomatics használt Irreverzibilis (ábra. 1.2) és a fordított (1.3 ábra) az áramkör potenciométerek.
1.2 ábra. Visszafordíthatatlan bekapcsolás áramkör
Tranziensek a program csak akkor fog egy jelentős teher kapacitás vagy induktivitás.
Ábra. 1.3. Tolató áramkör a potenciométer
Ábra. 1.3 ábra a hátrameneti áramkört egy második (folytonos) érintkezik a menetei a potenciométer. Ez a rendszer ad egy lineáris statikus jellemző malozavisyaschuyu a terhelés, és lehetővé teszi a nagyobb hatékonyság Előnyök egy ilyen folyamat egy szerkezeti egyszerűség, kis mérete és súlya az érzékelő, valamint a képesség, hogy tápáramkört, mint egy állandó vagy változó aktuális. Ha AC teljesítmény arányos a nagysága mozgását a boríték Uout. és a változás a mozgását a jel, azaz a jele eltérést csúszkát viszonyított helyzete a nulla pozícióba kíséri fázisváltozás 180 Uki # 730; (Ábra. 3.1).
Készítünk statikus jellemző Uki = f (xvh) egy adott áramkör. Hisszük, hogy a potenciométer lineáris, azaz a tekercsek azonos hosszúságú. Amikor xvh = (xvh) max = l / 2, és feltéve, R >> r0 kapjunk
Ez a kapcsolat egy egyenes vonal húznak a kiindulási szögben # 946; = Arctg (U / L).
Ez a kifejezés a statikus jellemző ad pontos eredményt még RH> (8 ... 10) r0.
A működés az érzékelők lehetséges melegítése azok érintkezési felületein. Kívánatos, hogy a hőmérséklet nem haladja meg a 200 # 730; C, mert intenzív oxidációs kezdődik szerkezeti anyagok magas hőmérsékleten.
Az érzékelők alkalmazása kívánatos, kisebb átmérőjű huzal. Erre azért van szükség mind csökkentése „zaj” az ACS, és csökkentse a méretét az érzékelőt.
Ezek az érzékelők átalakítók paramétert. Ezek működési elve azon alapul változás kapacitás hatására a bemeneti érték. Az alapvető paraméterek és jellemzők kapacitív érzékelők:
- kezdeti kapacitás C0;
- reaktancia xc = 1 / # 969; a C és az aktív ellenállás Rc;
- dielektromos veszteségi tangens tg # 948 ;;
- T időállandóját = Rc # 8729; C0;
- maximális változás a kapacitás, az érzékenység, a statikus és dinamikus jellemzőit.
Sík kondenzátorok a kapacitás értéke függ az elektród felülete (S), a közöttük lévő távolság (d), valamint a dielektromos állandója a közeg (# 949;). A kapacitív érzékelők állnak három típusú statikus jellemzők ábrán látható. 1.4:
# 8710; C = # 966; (S), # 8710; C = # 966; (d) és # 8710; C = # 966; (# 949;). (1.3)
Az ilyen érzékelőket használnak átalakítására egyenes és sarkos elmozdulások.
Ábra. 1.4. Érzékelők változó elektród felülete
Párhuzamos-lemezes kondenzátort (1.4 ábra is.)
# 8710; C = # 949; # 8729; b # 8729; # 8710; l / d, (1.4)
ahol b - a szélessége az elektróda.
Egy hengeres kondenzátor (ábra 1.4b.):
Kapacitás típusú rotációs érzékelők (ábra. 1.4) lineárisan függ az elfordulási szög # 966;:
C = # 949; # 903; S (1 - # 966; / Π) / d. (1.6)
A kapacitív érzékelők változó rés (d) (ábra. 1,5) általában nemlineáris statikus a jellemző C = # 966; (# 8710; d).
Ábra. 1.5. Érzékelő változó az elektródok közötti távolság
Kis mozgások (# 8710; d < C = # 949; # 903; S # 903; # 8710; d / d². (1.7) egy statikus lineáris karakterisztikájú. Érzékelők Az ilyen típusú, nagy érzékenységű és amelyek folyamatosan figyelik a nagyon kicsi elmozdulásokat (0-1 mm). Érzékelők változó terület elektródák mérésére elmozdulások nagyobb, mint 1 mm. A kapacitív érzékelők változó permittivitás (ábra. 1.6, és a b) használt, hogy ellenőrizzék a folyadék szintje összetétele és koncentrációja, valamint a vastagsága és nedvességtartalma szilárd dielektrikumok. Ábra. 1.6. Érzékelők változó dielektromos állandója A mérő érzékelőt folyadékszintet (. Ábra 1.6 a) egy komplex kondenzátor, amelynek teljes kapacitása egyenlő a kapacitása 2 párhuzamosan kapcsolt kondenzátorok: A kapacitása kondenzátor lineárisan függ h2. nagyságú, amelyek szabályozzák a folyadék szintje. Kondenzátor 2 - dielektromos réteg (. Ábra 1.6, b) jelentése két sorba kötött kondenzátort, az egyenértékű kapacitás, amely: Nagy kapacitás tolerancia ellenőrzött igen egyszerű. Mérésére kis kapacitív érzékelők, többek között eltérések rezonancia, híd, stb rendszerbe. Érzékenységének növelése a kapacitív szenzor segítségével tápegységek nagy (több mint 400 Hz) frekvencia. Az egyik kapcsolási áramkörök a kapacitív érzékelők (differenciál kapacitív átalakítók) kapacitív - dióda lánc (1.7 ábra.).
Ábra. 1.7. A kapacitív - diódakapcsolás
Amikor a pozitív polaritás U C1 kondenzátor fel van töltve C3 és VD1. és ha negatív - lemerült C4 VD2. Kondenzátorok C3 és C4 azonos kapacitása, és a dióda VD1 és VD2 - egyenlő a közvetlen ellenállás. Ha az összes diódák azonos közvetlen ellenállás majd C1 = C2 közötti feszültség C és D pontok hiányzik. Ha C1 ≠ C2. pontok között c és d lesz váltakozó feszültséget különbséggel arányos C1 - C2. Ezt a feszültséget belül pótolják egy fél ciklus diódák VD1 és VD3. és a második - a diódák VD2 és VD4. A kimeneti feszültség venni VD3 és VD4 diódák. Az átlagos egyenirányított feszültség Uki különbség határozza meg C1 - C2, és körülbelül egyenlő:
Egyik előnye, kapacitív érzékelők egyszerű konstrukció, magas érzékenység, gyors válasz, kis mérete és súlya.
A működési elve ilyen érzékelők alapul változása tekercs induktivitása mágneses mag hatása alatt különböző tényezők. Érzékelők vannak átalakításánál használt lineáris és szögelfordulás, ellenőrzése alatt a nyomás változás, folyadékok és gázok költségeket. A L induktivitása a tekercs mágneses mag jelenlétében egy légrés # 948; egyenlő:
ahol w - száma tekercs fordul;
LM - átlagos hossza a vasmag;
# 948; - a hossza a légrés;
SM - keresztmetszeti területe a vasmag;
S # 948; - keresztmetszeti területe a légrés;
Eszerint kapcsolatban indukciós érzékelők épülhet használatát értékeinek változása a rés és a terület vagy a mágneses permeabilitás (magnetoelastic szenzorok).
A legegyszerűbb induktív lineáris elmozdulást érzékelő változó légrés # 948; ábrán látható. 1.8.
Ábra. 1.8. Egy érzékelő egy változó légrés
Ez az érzékelő megváltoztatja a légrés # 948; Ez változáshoz vezet a induktor L. A mágneses ellenállást az áramkör határozza meg ellenállások Rm.st. két R # 948 hézagok;. azaz Rm = Rm.st. + R # 948;. ahol
Rm.st. = LM / # 956; SM - a vonakodás a mágneses kör;
R # 948; = 2 # 948; / # 956; 0 S # 948; - a vonakodás a légrés.
azaz tekercs induktivitása fordítottan arányos nagysága a légrés. Ha vesszük Rk és Xk = # 969; # 903; L - aktív és induktív reaktanciája a tekercs, és Rl és XH - aktív és induktív terhelés impedanciája.
Általában >> HC Rk. és a terhelési ellenállás kisebb, mint az ellenállás a tekercs, ha a kimeneti feszültsége az érzékelő:
Ha a feltételezések statikus jellemző Vout = # 966, (# 948;) egy lineáris induktív érzékelő. eltérés # 958; tulajdonságokkal linearitás lehetségesek kis # 948; (Rm.st. ütésállóság) és nagy # 948; (Növekvő szórási flow).
Induktív érzékelők változó légrés értékét mérésére az elmozdulások a sorrendben 0 ... 1 mm, mérésére elmozdulások 5. 8 mm induktív érzékelők használhatók változó terület, és mérésére elmozdulások akár 50 mm-es - pluzhernogo típusú induktív érzékelők. Mindezek a szenzorok slabochuvstvitelnymi kis mozgások és az egyetlen ciklus, azaz szintje nem változik a jel a bemenet.
Ezek a hiányosságok nem a stroke (reverzibilis) induktív érzékelők normál körülmények között eltérés vagy hídkapcsolás (ábra. 1.9).
Ábra. 1.9. Push-pull induktív érzékelő
A bemutatott differenciális induktív érzékelővel (BIT) a átlagos pozíciója az armatúra (# 948; = # 948; „”) biztosítja ugyanazt induktív tekercsek, amely egyenlő áram a tekercsek (I1 = I2) és eltűnő kimeneti feszültség:
Mozgó szerelvény mindkét fél megfelelően megváltoztatja az induktív tekercs vezet egyenlőtlensége az áram a tekercs és a megjelenése a kimeneti feszültséget.
- differenciális transzformátort érzékelők mérésére használhatók kis elmozdulások. Induktív érzékelők inertialess automatika elemek, feltéve, hogy a bemeneti jel frekvencia változik sokszor lassabb, mint az áramforrás frekvenciáját.