Датчики механических величин

Имеются конструкции рычажных, шпиндельных, а также кнопочных выключателей.

В рычажных выключа­телях при перемещении рычага, связанного с под­вижными контактами, со­вершаются следующие пе­реключения: размыкают­ся размыкающие контак­ты и замыкаются замы­кающие ускорении перемещающихся объектов, деформации деталей, вибрации,преобразование механических величин в электрические, пневматические или гидравлические в датчиках может осуществлятьсяпутем механического воздействия на изменение соответствующей выходной величины или использования зависимости между ними. К первым относятся контактные, реостатные, индуктивные, емкостные, электронные датчики,;i также пневмопреобразователи и пневматические датчики. Ко вторым — тензодатчики, пьезоэлектрические датчики, тахогенераторы и т. д.

Простейшими контактными датчиками в схемах управления механизмами являются путевые или конечные выключатели. В основном устройство всех путевых выключателейаналогично. Они имеют один или несколько контактов, каждый из которых состоит из неподвижной и подвижной
частей.

Конструкций электроконтактных датчиков много. Дат­чики различаются по количеству контактов (многопредель­ные) и по назначению.

Статические характеристики контактных датчиков со­ответствуют релейным.

Реостатные датчики (иотоншюметрические) основаны на изменении омическою сопротивления В зависимости от величины измеряемого параметра, Изменение сопротив­ления в датчиках происходит н результате перемещения подвижного контакта, кинематически связанного с поплав­ком, мембраной или каким-либо другим чувствительным элементом, по рабочему участку проводника, очищенного от изоляции. На рис. 2.3 приведены некоторые конструктив­ные и электрические схемы включения реостатных датчиков и их статические характеристики.

Конструктивные схемы реостатных датчиков в зависи­мости от назначения разнообразны. Кроме применения для измерения линейных, углоиы.ч и объемных величин, они применяются для измерения давления и разности давления.

Индуктивные датчики могут преобразовывать при со­ответствующем конструктивном исполнении почти любые механические величины в электрические.

Индуктивные датчики могут быть с подвижным якорем, подвижным сердечником или с поворотной катушкой. Все они работают на переменном токе. Датчики с подвижным якорем являются самыми распространенными! На рис. 2.4, а показана конструктивная схема датчика «Цдвумя симметрично расположенными катушками 2 индуктивности и од­ним якорем /, связанным через промежуточный элемент 3 с блоком 4 информации. Когда якорь находится посредине, т. е. воздушные зазоры с обеих сторон равны Ь_г = б₂, то индуктивные сопротивления обеих катушек одинаковы. При перемещении якоря, вызванном изменением измеряе­мого параметра, индуктивные сопротивления в катушках будут изменяться. Это физическое явление и является основой конструкций индуктивных датчиков

Индуктивные датчики с подвижным сердечником (рис. 2.4, б) имеют две симметричных обмотки 5 индук­тивности. Когда сердечник / расположен симметрично от­носительно обмоток, индуктивные сопротивления последних одинаковы, при его перемещении они меняются, что и яв­ляется мерой измерения параметра.

Индуктивные датчики с поворотной катушкой (рис. 2.4, в) основаны на измене­нии взаимоиндуктивности. Блок 4 информации воздей­ствует на вращающуюся рамку 8 в равномерном за­зоре магнитопровода 6, в котором создается перемен­ный поток с помощью об­мотки 7, обтекаемой пере­менным током.

К индуктивным датчикам перемещения относятся так­же поворотные трансформаторы) сельсины, пидуктосины, магнесипы, редуенпы и др. Особенностью всех датчиков данного типа является непрерывное измерение перемеще­ния контролируемого органа и преобразование результатов измерения в непрерывный электрический сигнал, модули­рованный по фазе.

Дата добавления: 2013-12-13