Как устроены индуктивные датчики крутящего момента?

В индуктивных датчиках изменение сопротивления катушек в зависимости от угла скручивания является выходным сигналом прибора.

На рис.39 показана схема такого устройства. Вместе с валом 1 вращаются закрепленные на нем магнитопроводы 2,5,6. Индуктивные катушки 4 уложены в неподвижном сердечнике 3. Если вал не испытывает скручивания, то индуктивности L₁ и L₂ катушек, питающиеся переменным током, одинаковы. При передаче валом 1 крутящего момента зазоры между магнитопроводами 6 и 2 с одной стороны и магнитопроводами 6 и 5 — с другой становятся неодинаковыми, вследствие чего появляется разность индуктивностей L₁-L₂, что и является выходным сигналом.

Датчики для измерения перемещений Для чего применяют потенциометрические преобразователи?

Потенциометрические преобразователи служат для преобразования углового или линейного перемещений в электрический сигнал. Наиболее часто применяют проволочные Потенциометрические преобразователи с непрерывной намоткой. Преобразователь (рис.40,а) имеет каркас 1, выполненный из листового изоляционного материала. На каркас в один слой наматывается изолированный провод 5 из высокоомного материала. По очищенной от и золяции контактной дорожке обмотки перемещается движок 4, выполненный в виде упругой пластины или нескольких проволочек различной длины, сложенных вместе. Движок соединен щеткой 3 с токосъемным кольцом 2.

На рис.40,6 показана схема простейшего преобразователя. Входной величиной преобразователя является линейное или угловое перемещение движка относительно начала обмотки потенциометра.

Как действуют индуктивные датчики перемещения?

М агнитный поток катушки проходит через железный сердечник 1, сердечник 3 и воздушный зазор 6. При перемещении сердечника изменяется воздушный зазор 6, а следовательно, и самоиндукция L катушки 2 (рис.41). Преимущество индуктивных датчиков — они не изнашиваются и имеют большую чувствительность. Основной недостаток — пропорциональная зависимость между изменением индуктивности ΔL и перемещением Δδ сохраняется только в определенных небольших пределах. В большинстве случаев применяют два индуктивных датчика с одним общим якорем. Датчики включены в мостовую цепь таким образом, что при увеличении самоиндукции одного датчика самоиндукция другого уменьшается (рис.42,а). Для измерения больших перемещений применяют цилиндрические реверсивные индуктивные преобразователи (рис.42,б). Магнитопровод преобразователя 2 изготовлен в виде цилиндрической трубки, которая вместе с двумя крышками 4 является ярмом. Якорь 3 имеет цилиндрическую форму. Диск 1 из ферромагнитного материала предназначен для увеличения магнитной проводимости. По обе стороны от диска установлены две цилиндрические катушки 5.

Как устроены трансформаторные преобразователи?

Цилиндрический дифференциально-трансформаторный преобразователь (рис.43) имеет три обмотки — первичную Wn и две вторичные W₁=W₂=Su, которые установлены на общем изоляционном каркасе 1.

Первичная обмотка, состоящая из двух последовательно включенных обмоток, уложена по всей длине преобразователя. Вторичные обмотки расположены одна в верхней, а другая в нижней части преобразователя и соединены между собой последовательно встречно. Такое расположение обмоток обеспечивает более равномерное распределение электромагнитного поля. Преобразователь имеет якорь 2 и магнитопровод 3 из листовой электротехнической стали. Обе детали имеют цилиндрическую форму.

В нейтральном положении якоря магнитные потоки, пронизывающие вторичные обмотки, равны. При этом выходное напряжение равно нулю. Перемещение якоря приводит к изменению магнитных потоков и наведению во вторичных обмотках трансформаторных ЭДС, не равных друг другу, а следовательно, к появлению выходного напряжения. С изменением направления перемещения якоря меняется фаза выходного напряжения на 180°.