Трансформаторные датчики

На сердечнике располагают две обмотки w ₁ и w ₂, они одинаковы и включены таким образом, что когда по ним протекает ток, создаваемые ими магнитные потоки Ф ₁ и Ф ₂ направлены встречно в центральном сердечнике, на котором расположена выходная обмотка w ₀.

В этом случае выходное напряжение , где f – частота сети. , . Здесь d0 = const, а якорь перемещается вдоль зазора, значение L зависит от сечения магнитного сердечника, опре-деляемого площадью S, кото-рая изменяется при перемеще-нии якоря. В нейтральном поло-жении при Х = 0 S 1 = S 2 = S 0, Ф 1 = Ф 2, U вых = 0. При перемещении якоря влево на расстояние Х

, .

Выходное напряжение датчика опишется линейной зависимостью , так как площадь перекрытия пропорциональна перемещению якоря Х, коэффициент преобразования

.

Трансформаторные датчики выгодно отличаются от индуктивных отсутствием гальванических связей между цепью питания и выходной цепью, а также простотой измерительных схем. Имеют относительно большую мощность, применяются в мостовых измерительных схемах для измерения перемещений, деформаций, контроля размеров.

Погрешность индуктивных трансформаторных датчиков определяется точностью исполнения геометрических размер сердечника, качеством материала, колебаниями напряжения и частоты питающего напряжения, изменениями температуры.

Достоинства:

- достаточно высокая выходная мощность, позволяющая обойтись без усилительных устройств;

- высокие чувствительность и разрешающая способность;

- простота конструкции;

- высокая надежность;

- малая масса и размеры при расчете на напряжение повышенной частоты;

- невысокая стоимость.

Недостатки:

- трудность регулировки и компенсации начального напряжения на выходе;

- необходимость экранирования, чтобы уменьшить уровень помех, что увеличивает размеры и массу;

- возможность работы только на переменном токе;

- ограниченность диапазона линейной статической характеристики.

Дата добавления: 2014-01-07