Лабораторна робота № 1

ДОСЛІДЖЕННЯ ПРОСТОГО ІНДУКТИВНОГО ПЕРВИННОГО ПЕРЕТВОРЮВАЧА ПЕРЕМІЩЕННЯ

Мета роботи - ознайомитись з конструкцією та принципом роботи простихіндуктивного вимірювального перетворювача переміщення.

1.1 Основні теоретичні відомості

Індуктивні первинні вимірювальні перетворювачі переміщення (ІПП) використовуються на автотранспорті, авторемонтних підприємствах, при автоматизації в будівництві як перетворювачі з широким діапазоном вимірюваного переміщення.

Первинний ІПП для вимірювання великих переміщень (до 100 мм) зображений та рис. 1.1.

Рис. 1.1

При переміщенні якоря 1 всередині котушки соленоїди 2 змінюється величина входження якоря у соленоїд l, що призводить до зміни індуктивності котушки

де ω - кількість витків котушки; l _к - довжина котушки; q - поперечний перетин котушки; l - величина переміщення якоря; µ - магнітна проникність матеріалу якора.

Повний опір обмотки котушки соленоїда

і крізь обмотку котушки буде текти струм, який визначається виразом

де U прикладена напруга живлення; R_пр R_k - активні опори приладу та обмотки котушки: ω- кругова частота напруги живлення.

Характер зміни повного опору Z та струму ІПП зображений на рис. 1.2.

Рис. 1.2.

Очевидно, що Ι= ƒ(L), отже, струм залежить від переміщення якора l.

При малих значеннях l внаслідок значного розсіювання магнітного потоку вплив величини l на значення L, та I значно послаблений, що призводить до зменшення чутливості ІПП. Струм у котушці соленоїда визначається з формули:

l =U / Rпр + Rк

і буде максимальним.

При більших значеннях l розсіювання магнітного потоку стає незначним і струм у котушці соленоїда визначаємо з виразу (1.2).

Як видно з виразу (1.2), значення струму залежить від напруги живлення та його частоти, що вносить додаткову похибку в результат виміру величини переміщення l.

Індуктивні ІПП простої будови, не мають ковзаючих контактів, мають відносно велику віддаваєму електричну потужність і можуть працювати на змінному струмі промислової частоти.

Недоліком простих ІПП є залежність результатів від напруги і частоти кола живлення, нелінійність характеристики та порівняно низька чутливість.