Principiul de funcționare și de proiectare. Chemat convertor inductiv transformator, principiul de funcționare se bazează pe legea inducției electromagnetice. Traductorul are o bobină. Atunci când este expusă la cantitatea de intrare transductor variază legătura Flux cu bobina extern la bobina zero magnetic. În acest caz, bobina indusă electromotoare
unde w - numărul bobinei se transformă; F - curs de apa care trece prin ele; Q - zona prin care fluxul trece; B - inducție magnetică.
EMF în bobina poate fi indusă în momentul în schimbare oricare dintre aceste variabile w, B, Q.
Ca un exemplu, să considerăm un traductor care este un sistem magnetic cu magnet permanent în fanta de aer în care bobina (fig. 15) se mișcă. Cand conduceti bobina cu schimbarea x variază zona bobinei într-un câmp magnetic, Q = bx. Acest lucru conduce la o schimbare în flux # 968; = WBbx și bobina indus electromotoare
traductoare inductive sunt utilizate pentru a converti rata de da / dt dx / dt sau liniare și unghiulare de mișcare a bobinei în raport cu EMF câmp magnetic. Acestea sunt generator de traductoare și de a converti energia mecanică în energie electrică.
Distinge un număr de tipuri de convertoare:
- traductoare de viteză a vibrațiilor
- convertoare tahometrice
- convertoarele de comutare
Acuratețea traductoare inductive. EMF traductoare bobină de inducție este proporțională cu viteza de deplasare numai cu condiția ca inducției B este constantă tot drumul prin cursa sa. inducție inconstanță cauzează apariție de eroare.
Precizie traductoare inductive sunt, de asemenea, depind în mare măsură de curent, care consumă convertorul secundar. Trecând prin măsurarea bobinaj traductor inductiv, acest curent produce un câmp magnetic, care este direcționat conform unei reguli Lenz direcție opusă câmpului principal și produce efectul demagnetizare. În consecință, inductanța totală scade, scade și convertor EMF. Acest fenomen, care apare la mașinile electrice și, în special, în convertoarele tahometru numita reacție pentru armături. Deoarece reacția armatură scade sensibilitatea convertor tahimetrică și funcția sa de conversie devine non-linear, ceea ce duce la erori. ar trebui să reducă curentul de invertor pentru a reduce eroarea. Există, de asemenea, metode structurale pentru a reduce această eroare.
Principiul de funcționare și de proiectare. Munca traductor magnetoelastic se bazează pe efectul magnetoelastic. Este cunoscut faptul că materialele feromagnetice au o regiune magnetizare spontană (domenii). Substanța nu este magnetizate domenii sunt orientate aleatoriu momente magnetice ale domeniilor individuale se anulează reciproc. Atunci când plasarea unui corp feromagnetic într-un câmp magnetic, domeniile orientate în direcția sa. Slaba câmp orientare parțială; într-un domeniu puternic toate domeniile orientate în saturație magnetică a materialului. orientare domeniu determină o creștere caracteristică magnetică densitatea de flux a materialelor feromagnetice.
Dacă magnetizate domenii P> prima probă de influență corp feromagnetic forței mecanice externe, corpul este deformat schimba orientarea și inducerea acestora în materialul variază. Fenomenul are un caracter elastic. În cazul în care forța îndepărtată, inducția va lua valoarea precedentă. Deoarece materialul de permeabilitate magnetică absolută
apoi la o intensitate a câmpului specificat în inducerea Hizmenenie echivalentă cu o modificare a permeabilității magnetice.
Schimbarea inducția sau permeabilitatea magnetică în corpurile feromagnetice sub acțiunea forței se numește efect magnetoelastic.
diagrame de conectare. Inducție cu traductoare magnetoelastic sunt incluse în circuitul punte de măsurare. Umărul adiacent traductorului, este inclus același transductor pentru a compensa erorile de aditiv. De obicei, nu este încărcat - dispozitivul se bazează pe circuitul diferențial al primului tip. pod de putere facut din stabilizator ferorezonant.
includere Scheme magneto anizotrop convertor transformator este prezentat în Figura 16. Bobina primar 1 este alimentat de la regulatorul ferorezonant 2. La ieșirea din convertorul neîncărcată există o anumită tensiune reziduală. Pentru circuitul de compensare incluse în rezistorul R, care este alimentat cu tensiune prin circuitul de schimbare a fazei 3, tensiunea de alimentare transductor este selectat astfel încât modul de operare a fost foarte aproape de saturație a modului de circuit magnetic. La invertorul de ieșire are o valoare de tensiune de armonici superioare semnificative. Pentru protecția împotriva circuitului de armonici cuprinde un filtru trece-sus 4. Tensiunea este redresată de un redresor bialternanță 5 și furnizat la mecanismul de măsurare magneto 6. Filtrul trece jos 7 servește pentru egalizarea ondulației tensiunii de rectificat. În procesul de măsurare a rapid ca un mecanism de măsurare inclus galvanometru svetoluchevogo osciloscop.
convertoare de transformare Magnetoelastic poate fi acționat cu AC potențiometru cu motor.
Acuratețea traductoare magnetoelastic. Funcții de conversie traductoare magnetoelastic sunt în general neliniare. Există mai multe metode de a reduce non-liniaritate. Neliniaritate este redus în timp ce reducerea intervalului de măsurare a forței măsurate; în cazul în care, în plus față de puterea măsurată a convertorului este încărcat de o forță mai constantă; alegerea corespunzătoare a convertorului modul magnetic; MAGNETO atunci când se aplică materiale cu permeabilitate magnetică diferită în diferite direcții. Astfel de materiale sunt obținute ca rezultat al anumitor prelucrare - .. forjare, Broșe, fier etc. Utilizarea acestor măsuri permit reducerea erorilor care apar datorită neliniarității la 1,5 -2%.
Funcția de transformare cu creșterea sarcinii traductoare magnetoelastic este diferită de funcția de conversie cu o scădere a sarcinii. Această diferență se datorează histerezis și histerezis magnetic și mecanică. Când măsurătorile statice invertor histerezis este mai mare decât în dinamică. Pentru a reduce eroarea cauzată de histerezis, se recomandă să se facă traductori de materiale având limita de elasticitate mai mare posibil și, probabil, mai puțin magnetice buclă de histerezis. Tensiunile maxime din material elastic magneto ar trebui să fie 6-1 ori mai mică decât limita sa elastică. Eroarea din cauza invertor histerezis scade după exercițiu. Formarea se realizează forța de încărcare de 5-10 ori mai mare care corespunde limitei modificărilor invertorului. Histerezisul poate avea loc, de asemenea, ca rezultat al fulvus frecare, în cazul în care, de exemplu, miezul magnetic nu este continuu și integral. reducerea erorilor cauzate de histerezis, poate fi redusă la 0,5-1%.
Când se modifică temperatura variază permeabilitatea magnetică a circuitului magnetic și rezistența electrică a înfășurărilor. Dacă un efect de suprafață pronunțat schimbarea temperaturii are o influență mai mică decât cu un efect slab. Pentru a reduce eroarea de temperatură utilizând scheme diferențiale și scheme speciale de compensare a temperaturii.
numita forță thermoelectromotive (termoelectrică). Contactați locul numit joncțiuni termocuplu.
convertoare termoelectric sunt utilizate pentru a converti temperatura de măsurare în CEM. Tabelul listează cele mai frecvent utilizate termocuplu (GOST 6616-84) și principalele lor caracteristici (GOST 3044-84).
Caracteristicile de calibrare și erorile admisibile ale acestor termocuple sunt, de asemenea, prezentate în GOST 3044-84.
Un senzor termoelectric este de obicei numit un termocuplu. Dispozitiv de termocuplu industrial prezentat în Fig.19. Thermoelectrodes izolate unele de altele prin bile ceramice sau tub ceramic 2; un capăt sunt sudate, un alt -podsoedinyayutsya la bornele cap 3, care este folosit pentru a conecta firele externe. Thermoelectrodes pentru a preveni capacul de protecție 4 (tub închis pe o parte). Case din otel rezistent la căldură, iar când se măsoară temperaturi foarte ridicate - din ceramică sau cuarț.
Cele thermoelectrodes de joncțiune numit joncțiune cald sau fierbinte.
diagrame de conectare. Capătul de lucru al termocuplului este cufundat într-un mediu a cărui temperatură trebuie măsurată. Capetele libere sunt conectate la dispozitivul secundar. Dacă temperatura capetelor libere este constantă, conexiunea poate fi făcută din sârmă de cupru, iar dacă nu este constantă, atunci ea are de asemenea extensie specială (compensare) se efectuează. Deoarece acesta din urmă utilizează două fire de materiale diferite. Fire sunt alese, astfel încât, la intersecții și libere asociate între ele, ele au aceleași proprietăți ca termocuplu termoelectrice de lucru. La conectarea la un termocuplu compensator cabluri se extinde și face posibilă retragerea termocuplu joncțiune rece formată integral într-un loc unde temperatura rămâne constantă.
Ca traductoare magnetoelectrice secundare sunt utilizate fie milivoltmetri, potențiometre sau DC.
Eroarea termometrului termoelectric. Una din sursele de eroare a termometrului termoelectric este o temperatură de inconsistență capetele libere ale temperaturii termocuplu la care a fost făcută gradația.
Funcția de conversie nominală termocupluri cu tabel standard de calibrare gradație specificat. Aceasta definește dependența EMF E (t, t0) de temperatura măsurată a termocuplului la temperatura t intersecții libere la = 0 ° C În cazul în care condițiile de temperatură t'0 de măsurare a temperaturii de joncțiune liber nu este egal cu Go. atunci EMF termocuplului este diferit de E emf Et t0), care este necesară pentru determinarea temperaturii unui standard de calibrare.
Deoarece milivoltmetru citire a temperaturii inegalității t0 F t'0 pirometru nu este egală cu temperatura reală. Modificarea indicațiile sale poate fi determinată aproximativ de relația
unde k - factor în funcție de temperatura măsurată și pe tipul termocuplului.
Pentru termocuplu Copel-Chromel acesta se află în intervalul de 0,8-1; pentru Chromel-aluminiu - in cadrul 0,98-1,11; pentru Platinum-platina - in cadrul 0,82-1,11. La o mică valoare # 916; t = t'0 - t0, în unele cazuri poate dura k = 1. Acest lucru face posibil să se introducă un amendament la pirometru mărturie milivoltmetru folosind corectorul de zero. Când este dezactivat dispozitiv de săgeată termocuplu prin intermediul egalizatorul este pus pe marcajul corespunzător R0. Când porniți termocuplu și măsurarea temperaturii termometrului de citire nu vor mai fi ajustate pentru valoarea # 916; t. Astfel de modificări de administrare recomandată atunci când valoarea t'0 rămâne constantă.