Индуктивные преобразователи

1. ТЕМА: Индуктивные преобразователи

Используют
зависимость
изменения
индуктивности под
действием внешних
механических
воздействий

2.

• Индуктивный датчик –это датчик при
котором магнитная проницаемость
изменяет индуктивность.
• Принцип действия основан на
изменении индуктивности или
взаимоиндуктивности обмотки с
сердечником в следствии изменения
магнитного сопротивления ( магнитная
проницаемость изменяет
индуктивность).

3. Особенности индуктивных датчиков

• Отсутствие скользящих контактов –
повышение надежности
• Недостаток – будут чувствительны к
питающему напряжению
• Характеризуются понятием «остаточный
сигнал»
• Назначение – измерение и преобразование
угловых и линейных перемещений

4. Конструкция и принцип действия

5.

Магнитопровод или ярмо (1) – предназначен для передачи
электромагнитного поля от генератора в зону чувствительности;
катушка индуктивности (2) – создает переменное электромагнитное
поле при протекании электрического тока по виткам;
объект измерения (3) – металлический якорь, вводимый или
перемещаемый в области чувствительности, неметаллические
предметы не способные влиять на состояние электромагнитного
поля, поэтому они не используются в качестве детектора;
зазор между объектом измерения и основным магнитопроводом (4)
– обеспечивает меру взаимодействия в качестве магнитного
диэлектрика, в зависимости от модели датчика и способа
перемещения может оставаться неизменным или колебаться в
заданном диапазоне;
генератор (5) – предназначен для генерации электрического
напряжения заданной частоты, которое будет создавать переменное
магнитное поле в заданной области.

6. В основе его работы лежит классический вариант катушки, намотанной на сердечник.

7.

8. Расстояние срабатывания датчика зависит от геометрических размеров, формы и материала

9. индуктивность определяется формулой:

где ω – число витков обмотки;
S возд – площадь воздушного зазора, см2;
Rм – магнитное сопротивление сердечника и якоря;
δ возд – величина воздушного зазора, см.

10. Классификация датчиков

в зависимости от рода питающего тока
• Переменного тока
• Постоянного тока.

11. Классификация датчиков

• замыкающие – при перемещении
контролируемого объекта происходит
перевод во включенное положение;
• размыкающие – в случае воздействия
индуктивный датчик переводит контакты в
отключенное положение;
• переключающие – одновременно объединяет
оба предыдущих варианта, за одну
коммутацию переводит один вывод во
включенное, второй, в отключенное
положение.

12. Классификация датчиков

По количеству измерительных цепей
индуктивные датчики подразделяются на
• одинарные
• дифференциальные

13.

14. ПАРАМЕТРЫ ИНДУКТИВНОГО ДАТЧИКА

• напряжение питания
• минимальный ток срабатывания
• расстояние срабатывания
• индуктивное и магнитное
• поправочный коэффициент
• частота переключений
• габаритные размеры и способ
установки.

15. При перемещении стального сердечника будет изменяться сопротивление зазора

R
0 S
• Х – измеряемое перемещение
(пропорционально δ)
• δ зазор между якорем и сердечником

16. Достоинства

• высокая надежность
• простота конструкции
• может функционировать как от бытовой
сети, так и от специальных генераторов,
преобразователей и прочих источников
питания;
• обеспечивает значительную мощность
на выходе – порядка нескольких
десятков Ватт;
• характеризуются высокой
чувствительностью в зоне измерения.

17. НЕДОСТАТКИ

• громоздкие размеры, не позволяющие
монтировать их в любых устройствах.
• зависимость параметров работы от
температурных и других факторов,
вносящих поправку на точность
высокой чувствительностью в зоне
измерения.

18.

Сфера применения индуктивных датчиков во
многом определяется их высокой надежностью и
устойчивостью к воздействию внешних факторов.
На их показания и работу не влияют многие
факторы окружающей среды: влага, оседание
конденсата, скопление пыли и грязи, попадание
твердых частиц. Такие особенности
обеспечиваются их устройством и
конструктивными данными.
Развитие сегмента радиоэлектроники привело
не только к совершенствованию первоначальных
механизмов, но и к возникновению
принципиально новых индуктивных датчиков.

19.

20.

ПРИМЕНЕНИЕ ИНДУКТИВНЫХ ДАТЧИКОВ