Indukčný prevodník: Fungovanie a jeho aplikácie

Zariadenie, ktoré dokáže premieňať jednu formu energie na inú formu, sa nazýva prevodník. To znamená, že prevodník má schopnosť konvertovať signál jednej formy na inú formu. Používajú sa hlavne v automatizačných, meracích a riadiacich systémoch, pretože elektrický signál je potrebné previesť na fyzikálne veličiny, ako je sila, krútiaci moment, pohyb atď. Príkladmi prevodníkov sú elektromotor, solárny článok, žiarovka, mikrofón atď. Prevodník môže byť elektrický alebo mechanický. Elektrický prevodník môže premieňať fyzickú energiu na elektrickú energiu. Mechanický prevodník môže premieňať elektrickú energiu na mechanickú energiu. Tento článok popisuje indukčný prevodník, čo je elektrický prevodník. Čo je to indukčný prevodník? Definícia: Prevodník, ktorý pracuje na princípe elektromagnetickej indukcie alebo transdukčného mechanizmu, sa nazýva indukčný prevodník. Vlastná indukčnosť alebo vzájomná indukčnosť sa mení na meranie požadovaných fyzikálnych veličín, ako je výchylka (rotačná alebo lineárna), sila, tlak, rýchlosť, krútiaci moment, zrýchlenie atď. Tieto fyzikálne veličiny sa označujú ako merané veličiny. Linear Variable Differential Transducer (LVDT) je príkladom indukčného prevodníka. Pomocou LVDT sa posun meria v zmysle napätia indukovaného vo vinutí pohybom jadra v jednom smere. Typy indukčného prevodníkaIndukčné prevodníky môžu byť pasívneho typu alebo samogenerujúceho typu. Tachometer je príkladom samogenerujúceho sa indukčného prevodníka. LVDT je ​​príkladom pasívneho typu indukčného prevodníka. Indukčné prevodníky sú rozdelené do dvoch typov. Sú to typ s jednoduchou indukčnosťou V tomto type prevodníka sa na meranie požadovaného parametra používa jedna cievka. Zmena posunu mení permeabilitu toku produkovaného v obvode má za následok zmenu indukčnosti cievky a výstupu. Výstup je možné kalibrovať z hľadiska meranej veličiny, ktorá sa má merať. Obvod jednoduchého indukčného typu je znázornený nižšie. Jednoindukčný typ sa opäť delí na dva typy.Jednoduchý typ indukčnosti Typ s jednou cievkou Pri pohybe kotvy obvodu sa mení vzduchová medzera medzi magnetickými materiálmi a priepustnosť toku vytváraného v obvode. To má za následok zmenu indukčnosti v obvode. Tento typ sa používa hlavne pri počítaní počtu objektov. Obvod typu s jednocievkovou indukčnosťou je znázornený nižšie. Obvod indukčného typu Hallow Coil Magnetické jadro sa môže pohybovať vo vnútri materiálu Hallow, ktorý má cievku navinutú okolo materiálu Hallow Magnetic Výstup je úmerný vstupu a možno ho kalibrovať z hľadiska meranej veličiny. Vzduchová medzera rozhoduje o zmene magnetického poľa cievok a o väzbe toku. Prevodníky vzájomnej indukčnosti (dve cievky) Pri tomto type sa na vzájomnú indukciu používajú dve cievky. Jeden na generovanie budenia a druhý na výstup. Rozdiel napätia medzi dvoma cievkami závisí od pohybu kotvy. Keď sa poloha kotvy zmení pripojením k pohyblivému mechanickému prvku, zmení sa indukčnosť. Od zmeny polohy kotvy závisí vzduchová medzera medzi kotvou a magnetickým materiálom a tiež napätie indukované v cievke. Tento typ sa tiež nazýva diferenciálny vzájomný indukčný prevodník.Princíp činnosti snímača vzájomnej indukčnosti indukčného snímača Vo všeobecnosti indukčné snímače pracujú na princípe zmeny vlastnej indukčnosti jednej cievky, zmeny vzájomnej indukčnosti dvoch cievok a tvorby vírivých prúdov. Rozdiel napätia a zmena indukčnosti sú výsledkom zmeny toku v cievkach (sekundárne alebo primárne cievky). Princíp činnosti indukčného prevodníka je vysvetlený nižšie. Zmena vlastnej indukčnosti Zvážte vlastnú indukčnosť cievky, L = N2/RVýraz pre reluktanciu cievky je, R = l/µAL = N2µA/lL = N2µG kde 'N' predstavuje počet závitov'R' predstavuje reluktanciu magnetického obvodu'μ' predstavuje permeabilitu cievky (médium v ​​cievke a okolo nej) G= A/l = geometrický tvarový faktor'A' predstavuje plochu prierezu Z vyššie uvedených rovníc môžeme pozorovať, že vlastná indukčnosť sa môže meniť alebo meniť zmenou počtu závitov, geometrického tvarového faktora alebo priepustnosti cievky. merané priamo z hľadiska indukčnosti zmenou ktoréhokoľvek z vyššie uvedených parametrov (zákruty, tvarový faktor, priepustnosť). Prístroj môžeme kalibrovať aj proti meranej veličine.Zmena vzájomnej indukčnostiIndukčné prevodníky aj na princípe vzájomnej indukčnosti viacerých cievok.Uvažujeme dve cievky, ktoré majú vlastnú indukčnosť L1 a L2Vzájomná indukčnosť cievok je daná vzťahom,M = K √L1L2Kde „K“ predstavuje koeficient väzby. Vzájomná indukčnosť sa teda môže meniť zmenou vlastnej indukčnosti jednotlivých cievok alebo zmenou koeficientu väzby. Faktor K závisí od vzdialenosti a orientácie cievok. Na meranie posunu je jedna cievka pevná a druhá cievka je pripojená k pohyblivému predmetu. Pri pohybe objektu sa mení faktor K, čo má za následok zmenu vzájomnej indukčnosti v cievkach. Táto zmena môže byť kalibrovaná z hľadiska posunu pre prístroj. Výroba vírivých prúdovVýroba vírivých prúdov v indukčnom prevodníku sa môže meniť výmenou vodivej dosky umiestnenej v blízkosti cievky. Keď je vodivá doska umiestnená v blízkosti cievky, ktorá vedie striedavý prúd, v doske sa indukujú vírivé prúdy, ktoré majú svoje vlastné magnetické pole, ktoré pôsobí proti cievke. Vodivá doska, ktorá vedie cirkulujúci prúd, sa nazýva vírivý prúd. Keď sa vodivá doska priblíži k cievke, potom sa vírivý prúd vytvára s vlastným magnetickým tokom, ktorý znižuje magnetický tok cievky a indukčnosť. Keď sa vzdialenosť medzi cievkou a vodivou doskou zmenšuje, vytvárajú sa vyššie vírivé prúdy a viac sa znižuje indukčnosť cievky a naopak. Preto možno zmenu indukčnosti merať pohybom vodivej dosky. Túto zmenu je možné kalibrovať na meranie fyzikálnej veličiny nazývanej posun v prístroji. Výhody/nevýhody indukčného prevodníkaVýhody indukčného prevodníka zahŕňajú nasledujúce. Indukčné prevodníky môžu pracovať v akýchkoľvek podmienkach prostredia, ako je vlhkosť a vysoké teploty. Tieto môžu poskytnúť vysoký výkon aj v priemyselnom prostredí. Majú vysokú presnosť a stabilný prevádzkový rozsah s dobrou životnosťou. Môžu byť prevádzkované pri vysokých rýchlostiach spínania v priemyselných aplikáciách. Tento typ prevodníkov je možné prevádzkovať v širokých rozsahoch používaných v rôznych aplikáciách. medzi indukčný prevodník patria nasledovné.Pracovný a pracovný rozsah indukčného prevodníka závisí od konštrukcie a teplotných podmienokZávisí od magnetického poľa cievky.Aplikácie indukčného prevodníkaIndukčné prevodníky sa používajú v,Snímače priblíženia na meranie polohy, dynamického pohybu, touchpady a pod.Detekcia kovov a chýbajúcich dielov Počítanie objektov.AkcelerometreLineárne a Rotačné MotorGalvanometreLVDT a RVDTSnímače tlaku a prietoku vzduchuElektroaktívne polyméryPotenciálne meračeMikroelektromechanické systémyPoháňané generátory atď.Sekvenčné počítadlá,monitory,atď.Thu všetko o monitoroch a srdcových monitoroch z th Indukčný prevodník – definícia, typy, princíp činnosti, použitie, výhody a nevýhody.

Prečítajte si tiež:
Čo je odporový prevodník - práca a jeho aplikácie

Zanechajte správu 

Meno *

E-mail *

Telefón

adresa

kód

správa

 

zoznam správ