Principiul de funcționare al traductoarelor inductive bazate pe dependența de inductanță sau inductanța mutuală a înfășurărilor din poziția și dimensiunile geometrice ale stării magnetice a elementelor de circuit magnetic.
Inductanța și inductanța mutuală a înfășurărilor aranjate pe jugul, în absența scurgerilor de flux sunt definite prin formulele (16,4) și (16,5) / 14 /
în cazul în care - numărul de rotații ale I-lea și lichidarea j-lea;
- componenta activă a rezistenței magnetice,
lk. Sk. k - respectiv lungimea și aria secțiunii transversale permeabilitate relativă k secțiune a circuitului magnetic;
0 - permeabilitate magnetică de vid;
- lungimea fantei de aer;
S - aria secțiunii transversale a porțiunii de aer a circuitului magnetic;
- componenta reactivă a rezistenței magnetice;
P - pierderi în circuitul magnetic la frecvența. datorită curenților turbionari și histerezis;
F - flux magnetic în circuitul magnetic.
Din formula de mai sus rezultă că inductanța și inductivitatea mutuală poate fi variată prin acționarea asupra lungimii sau suprafața secțiunii transversale a porțiunii de aer a circuitului magnetic asupra permeabilității magnetice sau pierderilor in miez magnetic.
Unele tipuri de traductoare inductive sunt prezentate schematic în figura 16.4.
Figura 16.4 - traductoare inductive
transmițător inductiv (Figura 16.4a) cu variabila întrefier lungime b caracterizat neliniar (aproape de hiperbolică) dependența L = f (). Instrumente de circulație în astfel de convertoare este 0,01-10 cota mm. Convertor cu zonă de gol de aer variabil este prezentată în figura 16.4b. Aceste convertoare vă permit să măsoare mișcarea de până la 15-20 mm.
Figura 16.4 prezintă un convertor cu un circuit magnetic deschis. Este o 2 rană înfășurată în jurul unui cadru din plastic 1, care se deplasează în interiorul miezului 3 din material feromagnetic. Mutarea miezului determină o schimbare în inductanța bobinei. Acest tip de traductor folosit pentru măsurarea deplasărilor de unități de milimetri până la 100 mm.
Practica pe scara larga a primit invertoare diferențiale (Figura 16,4g și 16.4d), în care mișcarea elementului mobil determină o creștere a inductanței unei bobine și scăderea inductanța celuilalt. Figura ilustrează principiul acțiunii 16.4e convertor cu curenți turbionari, în care variația inductanței modificărilor bobinelor se datorează distanței de la ea la corp conductiv. Când alimentat prin alternarea bobine de curent induc curenți turbionari în corpul conductor, un câmp magnetic care afectează bobina. Acest efect este în general evaluată valorile rezistenței la inserția activă și reactivă. Inductanța echivalentă a bobinei scade. traductoare de curent Eddy găsi aplicare largă în domeniul dimensiunilor liniare de monitorizare fără contact și grosimea acoperirii, iar detectarea defectelor superficiale (fisuri, zgârieturi).
Principiul de funcționare a traductoarelor magnetoelastic (Figura 16.4zh), bazat pe modificarea permeabilității magnetice. corpurile feromagnetice în funcție de ele, având ca rezultat tensiuni mecanice cauzate de forțele mecanice. Modificări în permeabilitatea magnetică a diferitelor materiale este de 0,5-3% în cazul în care modificarea tulpinii în materialul de la 1 MPa.
Figura 16.5 prezintă unele tipuri de transformator convertoare (Vzaimoinduktivnye). Figura 16.5a prezintă convertor transformator, în care schimbarea în fanta de aer cauzează o modificare a rezistenței magnetice, inductanța mutuală a înfășurărilor, și, prin urmare, amplitudinea tensiunii de curent alternativ la ieșire.
Convertor pe Figura 16.5b caracterizat prin aceea că are o structură diferențială și arce înfășurarea de ieșire inclus contor. La poziția neutră (simetrică) a tensiunii de armătură, la ieșire este zero. Deplasarea armăturii în raport cu poziția neutră determină tensiunea de ieșire, și faza sa, atunci când trece prin poziția neutră este schimbat cu 180 °.
Convertor cu parametrii magnetici distribuite (Figura 16.5 in) pentru măsurarea deplasărilor liniare mari și constă dintr-un miez magnetic 4 cu piesa de lucru sub forma a două benzi paralele, o excitație de înfășurare și o bobină de înfășurare mobilă 2. Atunci când se deplasează din poziția 2 în poziția 3 tensiunea la 5 măsurarea bobinaj 2 crește, iar dependența sa de deplasare este aproape liniară, atunci când porțiunea magnetică a rezistenței magnetice 3-5 este mică în comparație cu rezistența magnetică a diferenței.
convertor pe figură 16,5 g diferă de cea descrisă mai sus, prin aceea că ea are o măsurare de înfășurare 2. uniform distribuită înfășurat pe una dintre barele lungi și miezul magnetic 4. mobil cu miez de fier 3. magnetic șunt flux. Mutarea șunt magnetic este asociată liniar de schimbare a tensiunii de ieșire.
In Figura 16.5d prezintă un transformator convertor deplasări mari cu înfășurări plate. Acesta constă dintr-un miez magnetic mobil 1 având un miez central și o suprafață plană piesă polară.
La tijă aranjate bobina de excitație centrală 2. Decalajul magnetic este dreptunghiulară uniformă fixată placă 3 din material izolant la suprafață prin care circuitul imprimat este aplicat bobinei de măsurare plat 4 sub forma a două secțiuni triunghiulare plane identice cu un nod comun. înfășurări de măsurare sunt conectate între un contor. Atunci când se deplasează miezul magnetic mobil 1 se produce o schimbare bobina de măsurare în zona penetrată de fluxul magnetic; în consecință, se modifică tensiunea de ieșire. Cele descrise modele de convertizoare transformator cu parametri distribuiți permite ușor să se obțină dependență funcțională dorită a tensiunii de ieșire din mișcare. Acest lucru se realizează prin modelarea unei bobine plate pentru măsurarea traductor (Figura 16.5d) sau prin profilare tija superioară a circuitului magnetic pentru invertorului (figura 16,5V).
Un alt tip de traductoare inductive sunt convertoare magnitomodulyatsionnye, a căror funcționare se bazează pe schimbarea stării magnetice a unui material feromagnetic în timp ce magnetizate în domenii constante și alternante. Modularea fluxului magnetic este posibilă datorită proprietăților neliniare ale materialului feromagnetic.
convertoare Magnitomodulyatsionnye sunt utilizate pentru a măsura intensitatea câmpului magnetic constant (ferroprobes) și deplasarea. În acest din urmă caz mișcarea obiectului determină o schimbare în poziția magnetului permanent, schimbând astfel fluxul magnetic constant în circuitul magnetic și permeabilitatea magnetică a materialului feromagnetic. Aceasta, la rândul său, determină o schimbare în rezistența magnetică a fluxului magnetic alternativ produs prin schimbarea înfășurării și corespunzătoare valorii de ieșire traductor.