Датчик крутящего момента на валу

	кр

 

 

На вал действует крутящий момент. Появляется сложное напряженное состояние внутри вала. На первичную катушку подается напряжение, а с другой снимается сигнал. Если крутящий момент отсутствует, то за счет изотропности материала силовые линии магнитного потока не пересекают вторичную обмотку. При наличии момента М появится анизотропность материала, что вызывает искривление магнитных силовых линий и появление ЭДС во вторичной обмотке.

 

Лекция №6

 

Частотные датчики

Выходной параметр - частота следования импульсов.

Они различаются:

 

- Частотные датчики с нерезонирующими частотами;

- С резонаторными элементами;

- Интегрирующие и развертывающие.

Частотные датчики с нерезонирующими частотами:

1. Использование RС - генератора, где нет резонанса.

Принцип генерации основан на частотном сдвиге фаз.

 

 

= при R1=R2=R3=R; С1=С2=С3=С.

Если поменять местами R и C, то = .

2. Наиболее обширна область с резонирующими элементами (датчики температуры, кварцевыми резонаторами, частота резонатора ~Т⁰)

 

Датчик давления.

 

 

 

Тонкостенная металлическая трубка в нее вводится измеряемое давление. Резонансная частота колебания трубки зависит от давления. При изменении давления меняется частота импульсов в обмотке.

 

Струнный датчик давления с резонирующим элементом

1.

 

 

2. При растяжении струны частота ее колебания повышается. При понижении давления натяжение струны падает.

Чтобы преобразовать частоту в струны в электрическую энергию необходимо использовать индуктивный датчик:

Частота определяется резонансной частотой струны.

3.

 

	Uп

 

 

1- Струна; 1- Возбудитель;

2- Мембранная коробка; 2- Адаптер.

3- Мембрана.

 

 

Под давлением мембрана прогибается и струна натягивается. То есть, чем выше давление, тем больше собственная частота струны.

 

Развертывающие и интегрирующие элементы

 

Развертывающие и интегрирующие элементы позволяют во времени исследовать процесс, когда рабочее тело с определенной скоростью проходит определенный путь. Выходная величина – t(Т). Т – период. Если скорость процесса зависит от входной величины – то интегрирующий, а если путь процесса зависит от входной величины – то развертывающий.

 

Интегрирующие элементы

1. Датчик скорости

	w=var

 

Скорость вращения вала меняется, а путь постоянен (один оборот), при этом меняется период следования импульсов.

2. Расходомер со сносом метки

 

 

Метка создаст неоднородность.

 

 

Труба постоянного сечения. Расход будет определяться скоростью интегрирующего датчика.

 

 

Развертывающие элементы

1. Датчик перемещения

 

 

Входная величина- перемещение подвижной щетки. Скорость вращения постоянна, а путь меняется. Если щетка в начале, то импульсы короткие, так как маленькая ширина проводящего участка:

1 – барабан;

2 – подвижная щетка.

 

2.Ультразвуковой уровнемер

 

 

 

1-Источник;

2-Приемник.

Время прохождения от источника до приемника определяется уровнем жидкости. Чем выше уровень, тем больше время. Отражение от границы сред ультразвуком.

Выходная величина – время.

 

 

Емкостные датчики

 

 

Емкостные датчики - это параметрические датчики, где выходная величина - изменение емкости. Емкость образуется двумя металлическими обкладками, между которыми размещен диэлектрик.

S – площадь перекрытия пластин.

δ – зазор между пластинами.

ε₀=8.85*10^-12 Ф/м.

1Ф = 10 = 10 nF = 10 pF.

 

1) изменяем S

.

 

Емкостный датчик угла поворота имеет неподвижный блок и подвижный блок - пластину. Характеристика линейная. Вид характеристики определяется формой блока подвижных пластин и необходимо определить функциональную зависимость.

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: