Traductoare de deplasare inductive

Μέγεθος: px

Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "Traductoare de deplasare inductive"

Βλάσις Κορομηλάς
5 χρόνια πριν
Προβολές:

1 SENZOI ŞI ADUCOAE 1. Introuere Senzorii e eplsre inutivi sunt lrg răspâniţi în pliţii inustrile torită robusteţii şi omptităţii lor şi torită influenţei reuse ftorilor e meiu. Funţionre se bzeză pe prinipiul iruitului mgneti. Există ouă tipuri e senzori inutivi: senzori genertori şi senzori psivi. Primul tip furnizeză l ieşire o mărime tivă, e regulă tensiune, re este genertă prin mişre unui onutor în âmp mgneti (prin fenomenul e inuţie) su prin vriţi âmpului eletromgneti în re se flă situt onutorul. În est gen e pliţii, âmpul mgneti trebuie să se moifie u o numită frevenţă (semnl lterntiv), ir eplsre onutorului pre o moulţie în mplituine, iă mplituine tensiunii lterntive se moifiă u istnţ su eplsre. Senzorii psivi neesită o sursă suplimentră e energie. Deplsre se true prin moulre tensiunii furnizte e est. Prinipiile e bză le funţionării senzorilor inutivi se pot expli pe iruitul simplu in figur 1. iez Flux i Bobină Întrefier Fig. 1 Ciruitul mgneti onstă într-un miez in mteril feromgneti şi o bobină u N spire. Bobin reeză un fluxul Φ prin iruitul mgneti. Dă întrefierul este nul, est este: N i Φ (1) une N este numărul e spire, i este urentul re irulă prin bobină, ir este relutnţ iruitului mgneti. Fluxul totl pe unitte e urent se numeşte inutnţ proprie: N L () elutnţ, ehivlentul rezistenţei eletrie în iruitele mgnetie se pote exprim funţie e proprietăţile mgnetie le iruitului: l (3) r A une l este lungime iruitului mgneti, 4π 1-7 H/m este permebilitte viului, r este permebilitte reltivă, ir A este ri seţiunii miezului mgneti.

2 SENZOI ŞI ADUCOAE Ansmblul e mi sus evine senzor e eplsre ă întrefierul vriză. În este oniţii relutnţ iruitului mgneti este ompusă in ouă părţi. Dtorită fptului ă permebilitte reltivă miezului feromgneti este mult mi mre (âtev mii) fţă e permebilitte erului (1), vriţi e relutnţă v fi în limite lrgi pentru vriţii mii le întrefierului. Din punt e veere senzorii inutivi e eplsre lureză upă ouă prinipii: u relutnţă vribilă (u rmătură mobilă) şi u inutnţă vribilă (miez mobil). În mbele zuri vriţi mărimii eletrie, funţie e eplsre, este neliniră. Pentru linirizre se foloses metoe iferenţile upă um se v vee în ontinure.. Senzor e eplsre inutiv u rmătură mobilă Senzorii u relutnţă vribilă se bzeză pe moifire relutnţei ăii fluxului mgneti. Aest gen e trutore îşi găses pliţii în speil l măsurre elerţiei, r se pot folosi u sues şi l măsurre eplsărilor su vitezelor. iez Flux i Bobină După um se observă in figur, relutnţ senzorului se pote srie sum trei relutnţe: I + + A (4) une I este relutnţ întrefierului, este relutnţ miezului mgneti, ir A este relutnţ rmăturii. Fiere in este pot fi eterminte folosin proprietăţile mterilelor implite: + b b + + (5) π A Presupunân ă rmătur este reliztă in elşi mteril şi miezul, putem înloui în relţi e mi sus A : 1 + b une K,. Folosin relţi () obţinem: + b + b + b Fig. Întrefier + b + K + (6)

3 SENZOI ŞI ADUCOAE L N N L + K K α une L este inutnţ pentru întrefier nul, ir αk/. Cele ouă onstnte pot fi eterminte funţie e geometri miezului, e mterilul in re este relizt est, r relţi rezultă neliniră funţie e lărgime întrefierului (figur 3). (7) L [uh] [mm] Fig Senzor e eplsre inutiv iferenţil u rmătură mobilă Pentru obţine o rteristiă liniră se foloseşte moelul iferenţil, u ouă miezuri ientie şi o rmătură mobilă între ele în figur 4. -x +x L 1 L Fig. 4 Deşi epenenţ inutnţelor elor ouă bobine rămâne neliniră: L1 L L1, L (8) α ( x) α ( + x) senzorul pote fi inorport într-un montj e tip punte (figur 5), pentru obţine o vriţie liniră pentru eplsări mii în jurul poziţiei e mijlo (x).

4 SENZOI ŞI ADUCOAE 1 L L 3 L 1 L U L1, L, L-L1 [uh] L -L U -4 Fig. 5 ensiune e ieşire punţii se pote srie : L U U (9) L1 + L 1 + Pentru x se leg rezistenţele 1 şi.î. tensiune e ieşire să fie nulă: L x : U U (1) L1 + L 1 + e une, miţân ă L 1 L pentru x obţinem 1. Pentru x, tensiune e ezehilibru punţii evine: L1 x) 1 x : U U (11) L1 L + x) + x) iă, upă efeture lulelor: x U U (1) (1 + α) Din relţi (1) se observă o epenenţă liniră tensiunii e ieşire în funţie e eplsre x rmăturii mobile. În relitte în iruit mi intervin şi lte elemente przite şi iferenţe între ele ouă inutnţe, um r fi L 1 - inutivitte mutulă între ele ouă înfăşurări, Z i - impenţ sursei e limentre şi p1 şi p rezistenţele przite le elor ouă bobine şi L 1 L. În este oniţii tensiune e l ieşire v fi: x [mm] De exemplu, pentru măsurre eplsărilor se utilizeză trutorul inutiv u o singură inutivitte şi miez mobil su u rmătură mobilă. rutorul inutiv u miez mobil (figur 6) este formt intr-o bobină ilinriă lungă, fixă, în interiorul ărei se pote epls xil un miez mobil in mteril feromgneti, e eeşi lungime u bobin, solitr u pies ărei eplsre se măsoră. Inutivitte bobinei vriză în funţie e poziţi miezului între vlorile L si L mx orespunzătore miezului sos in bobină, respetiv omplet introus în bobină.

5 SENZOI ŞI ADUCOAE Depenent inutivităţii L bobinei în funţie e eplsre x miezului feromgneti fţă e poziţi e inutivitte mximă se pote exprim prin relţi: l L ( L e + L mx L ) Fig. 6. x k Crteristi e onversie Lf(x) exprimtă e euţi (8.13) şi reprezenttă grfi în figur 3, b este neliniră. Crteristi e onversie se pote liniriz pe un intervl lrg, relizânu-se o istribuţie neuniformă spirelor pe lungime bobinei, su se pote utiliz or o porţiune restrânsă ei pe re est se pote proxim u o reptă. rutorul este robust, simplu şi se utilizeză l măsurre eplsărilor meii si mri pentru intervle e l 1 mm până l mm. (4)

Σχετικά έγγραφα

BARAJ DE JUNIORI,,Euclid Cipru, 28 mai 2012 (barajul 3)

BARAJ DE JUNIORI,,Euclid Cipru, 8 mi 0 (brjul ) Problem Arătţi că dcă, b, c sunt numere rele cre verifică + b + c =, tunci re loc ineglitte xy + yz + zx Problem Fie şi b numere nturle nenule Dcă numărul