Индуктивные измерительные преобразователи

Простейший потенциометрический датчик

В режиме хх – :

Существует понятие коэффициента нагрузки:

e_x – относительное значение U на нагрузке.

Величина β влияет на погрешность измерения.

При β = ∞ относительная ошибка = 0; при β = 100, δ = 0, 15 %; β = 10, δ = 1, 45 %; β = 1, δ = 12, 1 %

Преимущества потенциометра:

1. Простота конструкции;

2. Возможность получения линейных характеристик;

3. Стабильность характеристик;

4. Работа как на постоянном, так и на переменном токе;

5. Малое переходное сопротивление.

Недостатки:

1. Наличие скользящего контакта;

2. Зависимость погрешности от величины нагрузки;

3. Высокий порог чувствительности;

4. Необходимость приложения значительной силы для перемещения ползунка.

Индуктивные измерительные преобразователи

ИИП – измеряют малые сравнительно малые мех. перемещения и преобразуют их в эл. сигнал.

1 – обмотка;

2 – ярмо;

3 – якорь.

На вход подаётся переменное напряжение промышленной частоты. В результате по обмотке протекает ток:

где r_д – активное сопротивление катушки;

L_д – индуктивное сопротивление катушки.

Т.к. активное сопротивление катушки = const, то величина тока будет определяться только индуктивной составляющей. Изменение зазора приведёт к изменению магнитного сопротивления.

Выходное напряжение определяется:

1 – идеальные характеристики;

2 – реальные хар-ки.

При больших значениях зазора реальная хар-ка отклоняется от идеальной в следствие магнитного насыщения в стали.

Недостатки преобразователей:

1. Для измерения перемещения в обоих направлениях необходим некоторый начальный зазор;

2. Помимо внешних перемещающих сил на якорь действует электромагнитная сила, притягивающая его к ярму.