Как действуют индуктивные датчики перемещения?

Магнитный поток катушки проходит через железный сердечник 1, сердечник 3 и воздушный зазор 6. При перемещении сердечника изменяется воздушный зазор 6, а следовательно, и самоиндукция L катушки 2 (рис.41). Преимущество индуктивных датчиков — они не изнашиваются и имеют большую чувствительность. Основной недостаток — пропорциональная зависимость между изменением индуктивности Δ L и перемещением Δ δ сохраняется только в определенных небольших пределах. В большинстве случаев применяют два индуктивных датчика с одним общим якорем. Датчики включены в мостовую цепь таким образом, что при увеличении самоиндукции одного датчика самоиндукция другого уменьшается (рис.42, а). Для измерения больших перемещений применяют цилиндрические реверсивные индуктивные преобразователи (рис.42, б). Магнитопровод преобразователя 2 изготовлен в виде цилиндрической трубки, которая вместе с двумя крышками 4 является ярмом. Якорь 3 имеет цилиндрическую форму. Диск 1 из ферромагнитного материала предназначен для увеличения магнитной проводимости. По обе стороны от диска установлены две цилиндрические катушки 5.

Как устроены трансформаторные преобразователи?

Цилиндрический дифференциально-трансформаторный преобразователь (рис.43) имеет три обмотки — первичную Wn и две вторичные W ₁= W ₂= Su, которые установлены на общем изоляционном каркасе 1.

Первичная обмотка, состоящая из двух последовательно включенных обмоток, уложена по всей длине преобразователя. Вторичные обмотки расположены одна в верхней, а другая в нижней части преобразователя и соединены между собой последовательно встречно. Такое расположение обмоток обеспечивает более равномерное распределение электромагнитного поля. Преобразователь имеет якорь 2 и магнитопровод 3 из листовой электротехнической стали. Обе детали имеют цилиндрическую форму.

В нейтральном положении якоря магнитные потоки, пронизывающие вторичные обмотки, равны. При этом выходное напряжение равно нулю. Перемещение якоря приводит к изменению магнитных потоков и наведению во вторичных обмотках трансформаторных ЭДС, не равных друг другу, а следовательно, к появлению выходного напряжения. С изменением направления перемещения якоря меняется фаза выходного напряжения на 180°.

Как действуют дифференциальные трансформаторные датчики?

Подвижной железный сердечник (рис.44, а, б) влияет на индуктивную связь между переменным напряжением U ₁, подаваемым на первичную обмотку, и напряжениями, индуктируемыми в двух последовательно соединенных вторичных обмотках. При этом вторичные обмотки соединены таким образом, что индуктируемые в них напряжения U ₂ и U ₃ направлены в противоположные стороны. Когда сердечник или экран находится в нулевом положении (строго симметричном), то во вторичных обмотках напряжения U ₂ и U ₃ одинаковы по значению. При перемещении сердечника или экрана противоположно меняются амплитуды индуцируемых напряжений: одна амплитуда увеличивается, другая уменьшается. Выходное напряжение датчика (U ₂ - U ₃) пропорционально перемещению Δ l.

Дифференциальные трансформаторные датчики могут применяться также для измерения угла поворота.

Датчики и приборы для измерения уровня жидкости

В каких емкостях на судне необходимо контролировать уровень жидкости?

Объектами измерения (контроля, сигнализации) уровня являются цистерны, танки, баки с топливом, водой и маслом, находящиеся под атмосферным давлением, и емкости под давлением при значительных температурах.