Индуктивные преобразователи.

В них при изменении положения разъемных частей магнитопровода (например, под действием силы, давления, линейного перемещения) меняется индуктивность катушки.

Рис. 8. 3. Принцип действия индуктивных датчиков:

1 - магнитопровод; 2 - катушка индуктивности; 3 - магнитный сердечник; 4 - ферромагнит­ный диск; Ф - магнитный поток; е _вых - выход­ной электрический сигнал.

 

В основе работы индуктивных датчиков лежит явление электромагнитной индукции. Датчики выполнены в виде катушек 2 (рис. 8.3) с магнитными сердечниками 3. При прохождении под сердечником 3 зубца ферромагнитного диска 4 магнитный поток Ф датчика изменяется, и в катушке индуцируется электродвижущая сила е. Амплитуда импульсов е _вых зависит от частоты вращения коленчатого вала и зазора между зубцом маховика и сердечником.

Рис. 8. 4. Логометрический термометр: 1, 3, 4 – обмотки указателя термометра; 2 – стрелка; 5 – термокомпенсационный резистор; 6 – постоянный магнит; 7 – датчик; 8 – терморезистор; 9 – токоведущая пружина.

На рис. 8.4 – логометрический термометр. Принцип действия основан на взаимодействии поля постоянного магнита 6, соединенного со стрелкой 2, с результирующим магнитным полем трех измерительных обмоток (1, 3, 4), по которым протекает ток, причем величина тока в обмотке 1 зависит от сопротивления датчика.

 

8.5.  Емкостные преобразователи. Могут быть использованы в качестве датчиков перемещения, влажности.

Фотоэлектрические преобразователи. В них измерительный прибор реагирует на изменение освещенности, температура, перемещения и др.

Индукционные преобразователи. Работают на принципе преобразования неэлектрической величины (например, скорости, ускорения) в индуктированную ЭДС.

 

8.6. Пьезоэлектрические преобразователи. В основе работы датчиков лежит явление пьезоэлектрического эффекта (возникновение электрических зарядов при деформации кристаллов рис. 8.5.

Рис. 8. 5 Принцип действия датчика детонации: а - кристалл кварца; б - схема датчика. 1 - инерционная масса (шайба); 2 - кварцевая пластина (пьезоэлемент); 3 - схема усиления и преобразования.

 

8.7. Термоэлектрические преобразователи. Основаны на возникновении термо ЭДС и ее зависимости от температуры.

Рис. 8. 6. Принципиальная схема датчика температуры МПСЗ: Rt - терморезистор; R, R1, R2, R 3 - резисто­ры; УПС - усилительно-преобразовательная схема; 11бс - напряжение бортовой сети; Цд - выходное напряжение датчика; In - ток питания датчика.

8.8. Детекторный прибор – это совокупность выпрямителя (детектора) и магнитоэлектрического измерителя.

Рис. 8. 7

 

Такое сочетание вызвано необходимостью измерений малых токов и напряжений переменного тока. Наибольшее распространение получила мостовая схема двухполупериодный выпрямителем. Если подобрать здесь все четыре диода одинаковыми, то сопротивления переменному току по обоим направлениям будут также одинаковыми. Через прибор проходит ток в обе половины периода в одном направлении, вдвое увеличивая.