Лекция Введение. Основные понятия и определения. Измерения, результат измерения, погрешности измерения и их классификация, достоверность измерения
жүктеу/скачать 1.55 Mb. Pdf көрінісі
|
|
Датчики неэлектричесих величин Для электрических измерений не электрических величин применяются специальные датчики. Принцип их действия основан на различных физических явлениях. Основной квалификационной характеристикой является заложенный физический принцип измерения и построения датчиков. Резистивные датчики – преобразуют измеряемую величину в омическое сопротивление. Наиболее часто такие датчики применяются для измерения перемещений, для измерения уровня жидкости и пр (см. рисунок 12.1). На первом этапе измеряемая величина преобразуется в перемещение движка переменного резистора. Общий вид и рабочие характеристики резистивного датчика показаны на рисунке. Рисунок 12.1 – Резистивный датчик При этом R1+R2=R 0 . Если обозначить Х- угловое или линейное перемещение движка тогда: . Резистивные преобразователи применяются в системах, где прилагаемое усилие 10 -2 Н. Величина перемещения 2 мм. Частота питания 5 Гц. Тензодатчики – используют для исследования механических напряжений. Простейший тензодатчик представляет из себя пленку с наклеенной на нее проволокой очень маленького диаметра 0.02…0.03 мм. Ширина наклейки – а; длина проволоки – l. Датчик крепится к исследуемой поверхности. При 61 деформациях изменяется длина провода и, следовательно его сопротивление. По этим изменениям судят о деформациях объекта. Рисунок датчика приведен ниже (см. рисунок 12.2). Рисунок 12.2- Общий вид тензодатчика Пьезо резистивные преобразователи сил давления и деформации. Устройство датчика следующее: между металлизированными обкладками находится пьезо чувствительный элемент. Если приложить силу к обкладкам, сопротивление элемента будет изменяться (на практике это изменения бывают в несколько раз). По изменению сопротивления судят о приложенной силе или деформации. Устройство датчика показано на рисунке 12.3. Рисунок 12.3 - Устройство пъезо датчика Размеры датчика: высота <5мм, площадь до 10 см 2 . Статическое сопротивление Rстат=10…10 8 Ом. Магнитоупругие датчики – применяют для измерения больших сил (F=10 5 …10 6 Н). Датчик устроен следующим образом: В диэлектрическом материале большой твердости залиты две взаимно перпендикулярные катушки. Если на первую катушку подать переменное напряжение, на второй катушке будет индуцироваться ЭДС равная нулю. В случае приложения к датчику силы, происходит деформация материала, в следствие чего изменяется пространственное положение катушек и на второй катушке появляется ЭДС отличная от нуля. Устройство датчика показано на рисунке 12.4. 62 Рисунок 12.4- Устройство магнитоупругих датчиков Электромагнитные датчики перемещения и деформаций Принцип действия этих датчиков основан на взаимодействии магнитных потоков. О величине перемещения или деформации судят по изменению тока в катушке индуктора. Различные схемы электромагнитных датчиков приведены на рисунке. На рисунке а показан датчик линейных перемещений. На рисунке б – угловых перемещений. Для повышения точности измерений применяют трансформаторную схему подключения (см. рисунок 12.1, в) и дифференциальную схему (рисунок 12.5,г). Рисунок 12.5 - Электромагнитные датчики перемещения и деформаций. жүктеу/скачать 1.55 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|