Индуктивный преобразователь: работа и его применение

Устройство, которое может преобразовывать одну форму энергии в другую, называется преобразователем. Это означает, что преобразователь может преобразовывать сигнал одной формы в другую. Они в основном используются для систем автоматизации, измерения и управления, поскольку электрический сигнал необходимо преобразовать в физические величины, такие как сила, крутящий момент, движение и т. Д. Электродвигатель, солнечный элемент, лампа накаливания, микрофон и т. Д. Являются примерами преобразователей. Преобразователь может быть электрическим или механическим. Электрический преобразователь может преобразовывать физическую энергию в электрическую. Механический преобразователь может преобразовывать электрическую энергию в механическую. В этой статье описывается индукционный преобразователь, который является электрическим преобразователем. Что такое индуктивный преобразователь? Определение: преобразователь, который работает по принципу электромагнитной индукции или механизма преобразования, называется индукционным преобразователем. Самоиндукция или взаимная индуктивность варьируются для измерения требуемых физических величин, таких как смещение (вращательное или линейное), сила, давление, скорость, крутящий момент, ускорение и т. Д. Эти физические величины отмечаются как измеряемые величины. Линейно-регулируемый дифференциальный преобразователь (LVDT) является примером индуктивного преобразователя. Используя LVDT, смещение измеряется как напряжение, индуцированное в обмотке при перемещении сердечника в одном направлении. Типы индукционных преобразователей Индуктивные преобразователи могут быть пассивного или самогенерирующего типа. Тахометр является примером самогенерирующегося индуктивного преобразователя. LVDT является примером индуктивного преобразователя пассивного типа. Индуктивные преобразователи делятся на два типа. Это простой тип индуктивности. В этом типе преобразователя для измерения требуемого параметра используется одна катушка. Изменение смещения изменяет магнитную проницаемость, создаваемую в цепи, что приводит к изменению индуктивности катушки и выхода. Выход можно откалибровать по измеряемой величине. Схема простого индуктивного типа представлена ​​ниже. Тип одиночной индуктивности снова делится на два типа.Простой тип индуктивности Тип одиночной катушки индуктивности Когда якорь цепи перемещается, воздушный зазор между магнитными материалами и проницаемость магнитного потока, создаваемого в цепи, изменяется. Это приводит к изменению индуктивности в цепи. Этот тип используется в основном для подсчета количества объектов. Схема индуктивного типа с одной катушкой показана ниже. Цепь индуктивного типа с полой катушкой Магнитный сердечник можно перемещать внутри полого материала, который имеет катушку, намотанную вокруг полого магнитного материала. Выходной сигнал пропорционален входу, и его можно откалибровать. с точки зрения измеряемой величины. Воздушный зазор определяет изменение магнитного поля катушек и потокосцепления. Преобразователи взаимной индуктивности (две катушки) В этом типе две катушки используются для взаимной индукции. Один для генерации возбуждения, а другой для вывода. Разница напряжений между двумя катушками зависит от движения якоря. При изменении положения якоря путем подключения к подвижному механическому элементу изменяется индуктивность. Воздушный зазор между якорем и магнитным материалом, а также напряжение, наводимое в катушке, зависят от изменения положения якоря. Этот тип также называют дифференциальным взаимоиндуктивным преобразователем.Принцип работы индуктивного преобразователя взаимной индуктивности Как правило, индукционные преобразователи работают по принципу изменения самоиндукции одной катушки, изменения взаимной индуктивности двух катушек и образования вихревых токов. Разница напряжений и изменение индуктивности возникают из-за изменения магнитного потока в катушках (вторичных или первичных катушках). Принцип работы индуктивного преобразователя объясняется ниже. Изменение самоиндукции Рассмотрим самоиндукцию катушки, L = N2 / R. Выражение для сопротивления катушки: R = l / µAL = N2µA / lL = N2µGW, где 'N' представляет количество витков 'R' представляет сопротивление магнитной цепи 'μ' представляет проницаемость катушки (среда внутри и вокруг катушки) G = A / l = геометрический коэффициент формы 'A' представляет площадь поперечного сечения катушки 'l' представляет длину катушки Из приведенных выше уравнений мы можем заметить, что самоиндукция может быть изменена или изменена путем изменения количества витков, геометрического коэффициента формы или проницаемости катушки. измеряется непосредственно по индуктивности путем изменения любого из вышеперечисленных параметров (витков, форм-фактора, магнитной проницаемости). Мы также можем откалибровать прибор по измеряемой величине. Изменение взаимной индуктивности Индуктивные преобразователи также по принципу взаимной индуктивности нескольких катушек. Мы рассматриваем две катушки, которые имеют самоиндуктивность L1 и L2. Взаимная индуктивность катушек определяется выражением M = K √L1L2 Где 'K' представляет собой коэффициент связи. Следовательно, взаимную индуктивность можно изменить, изменяя самоиндукцию отдельных катушек или изменяя коэффициент связи. Коэффициент K зависит от расстояния и ориентации катушек. Для измерения смещения одна катушка фиксируется, а другая катушка соединяется с подвижным объектом. По мере движения объекта коэффициент K изменяется, что приводит к изменению взаимной индуктивности катушек. Это изменение может быть откалибровано с точки зрения смещения для прибора. Производство эдди-тока Выработку вихревого тока в индуктивном преобразователе можно изменять, изменяя проводящую пластину, расположенную рядом с катушкой. Когда проводящая пластина размещается рядом с катушкой, по которой проходит переменный ток, в пластине индуцируются вихревые токи, которые своим собственным магнитным полем действуют против катушки. Проводящая пластина, по которой проходит циркулирующий ток, называется вихревым током. Когда проводящая пластина приближается к катушке, создается вихревой ток с собственным магнитным потоком, который уменьшает магнитный поток катушки и индуктивность. По мере уменьшения расстояния между катушкой и проводящей пластиной возникают более высокие вихревые токи и большее уменьшение индуктивности катушки и наоборот. Следовательно, изменение индуктивности можно измерить, перемещая проводящую пластину. Это изменение может быть откалибровано для измерения физической величины, называемой смещением в приборе. Преимущества / недостатки индуктивного преобразователя Преимущества индукционного преобразователя включают следующее. Индуктивные преобразователи могут работать в любых условиях окружающей среды, таких как влажность и высокие температуры. Они также могут обеспечить высокую производительность в промышленных условиях. Они обладают высокой точностью и стабильным рабочим диапазоном с длительным сроком службы. Они могут работать с высокими скоростями переключения в промышленных приложениях. Преобразователи этого типа могут работать в широком диапазоне, используемом в различных приложениях. Недостатки Индуктивный преобразователь включает в себя следующее. Рабочий и рабочий диапазон индукционного преобразователя зависит от конструкции и температурных условий. Он зависит от магнитного поля катушки. сенсорные панели и т. д. Обнаружение металлов и недостающих частей Подсчет количества объектов. Акселерометры Линейные и вращающиеся двигатели ГальванометрыLVDT и RVDT Датчики давления и воздушного потокаЭлектроактивные полимерыПотенциал измерителиМикро-электромеханические системыПитанные генераторы и т. д. й Индуктивный преобразователь - определение, типы, принцип работы, применение, преимущества и недостатки.

Читайте также:
Что такое резистивный преобразователь - работа и его применение

Оставить сообщение 

Имя *

Эл. адрес *

Телефон

Адрес

Code

Сообщение

 

Список сообщений