Itnewsrussia.ru

Анализ современных технологий

Датчик давления на основе индуктивного преобразователя

Прежде всего, давление определяется как скалярная величина, характеризующая состояние сплошной среды, и оценивается как отношение силы, действующей перпендикулярно поверхности, к площади этой поверхности.

В датчиках давления всегда испытывается большая потребность, и они находят весьма широкое применение. Принцип регистрации давления служит основой для многих других типов датчиков, например датчиков массы, положения, уровня и расхода жидкости и др. В подавляющем большинстве случаев индикация давления осуществляется благодаря деформации упругих тел, например диафрагмы, пружины Бурдона, гофрированной мембраны. Такие датчики имеют достаточную прочность, малую стоимость, но в них затруднено получение электрических сигналов. Потенциалометрические (реостатные), емкостные, индукционные, магнитнострикционные, ультразвуковые датчики давления имеют на выходе электрический сигнал, но сравнительно сложны в изготовлении.

В большинстве случаев датчики давления соединяются с объектами измерения при помощи соединительных трубок. Такие линии коммуникации давления, заполненные воздухом или жидкостью, не вносят погрешностей при измерении статических давлений, но сильно влияют на результаты измерений измеряющихся давлений, обладая существенной инерционностью, присущей пневматическим и гидравлическим звеньям.

В ряде случаев в датчиках давления может быть использован преобразователь, выходной величиной которого является механическое напряжение или давление. В этом случае используется мягкая, так называемая вялая мембрана, которая выполняет функцию только разделительного элемента.

Индуктивные приборы измерения давления отличаются высокой точностью, дают возможность вести дистанционные измерения. Сравнительно небольшие габаритные размеры индуктивных преобразователей позволяют создавать компактные измерительные устройства. Наличие одного источника энергии (электрического тока) является существенным преимуществом индуктивных приборов перед пневматическими, которые питаются электрическим током и сжатым воздухом.

В индуктивных приборах используется свойство катушки изменять свое реактивное сопротивление при изменении некоторых ее параметров, определяющих величину индуктивности L.

Индуктивный преобразователь представляет собой катушку индуктивности (дроссель), полное сопротивление которой изменяется при взаимном относительном перемещении элементов магнитопровода.

Одним из основных достоинств индуктивных преобразователей является возможность получения большой мощности преобразователя (до 1-5 В×А), что позволяет пользоваться сравнительно малочувствительным указателем на выходе измерительной цепи и регистрировать измеряемую переменную величину самописцем или вибратором осциллографа, без предварительного усиления. Лишь при малогабаритных преобразователях приходится прибегать к включению усилителя.

Но индуктивные преобразователи имеют ряд недостатков: их функции преобразования нелинейные; аддитивные погрешности, в частности погрешность реального преобразователя, вызванная температурным изменением активного сопротивления обмотки, велики; сила притяжения якоря значительная.

Работа датчика основана на том, что под действием давления пружина Бурдона деформируется, что приводит к перемещению якоря индуктивного преобразователя. В свою очередь перемещение якоря вызывает изменение воздушного зазора, а значит и индуктивности преобразователя. Таким образом, неэлектрический сигнал преобразуется в электрический, который легко зарегистрировать и оценить величину давления Перейти на страницу: 1 2

Популярное:

Мониторинг сигналов в телекоммуникациях Данная курсовая работа на тему "Мониторинг сигналов в телекоммуникациях". Телекоммуникация и сетевые технологии в наше время являются неотъемлемой частью мировой цивилизации, так как являются самыми востребованными ресурсами. В условиях многократного увеличения информационных потоков трудно представить сф ...