Indukční převodník: Práce a jeho aplikace

Zařízení, které dokáže přeměnit jednu formu energie na jinou formu, se nazývá převodník. To znamená, že převodník má schopnost převádět signál jedné formy na jinou. Používají se hlavně pro automatizaci, měření a řídicí systémy, protože elektrický signál je třeba převést na fyzikální veličiny, jako je síla, krouticí moment, pohyb atd. Příklady převodníků jsou elektromotor, solární článek, žárovka, mikrofon atd. Převodník může být elektrický nebo mechanický. Elektrický převodník může přeměnit fyzickou energii na elektrickou energii. Mechanický převodník může přeměnit elektrickou energii na mechanickou energii. Tento článek popisuje indukční převodník, což je elektrický převodník. Co je to indukční převodník? Definice: Převodník, který pracuje na principu elektromagnetické indukce nebo transdukčního mechanismu, se nazývá indukční převodník. Vlastní indukčnost nebo vzájemná indukčnost se mění pro měření požadovaných fyzikálních veličin, jako je výchylka (rotační nebo lineární), síla, tlak, rychlost, točivý moment, zrychlení atd. Tyto fyzikální veličiny se označují jako měřené veličiny. Linear Variable Differential Transducer (LVDT) je příkladem indukčního převodníku. Pomocí LVDT se měří posun ve smyslu napětí indukovaného ve vinutí pohybem jádra v jednom směru. Typy indukčního snímačeIndukční snímače mohou být pasivního typu nebo samogenerujícího typu. Tachometr je příkladem samogenerujícího se indukčního převodníku. LVDT je ​​příkladem pasivního typu indukčního převodníku. Indukční měniče se dělí na dva typy. Jedná se o typ s jednoduchou indukčností V tomto typu převodníku se k měření požadovaného parametru používá jediná cívka. Změna posunu mění propustnost toku produkovaného v obvodu má za následek změnu indukčnosti cívky a výstupu. Výstup lze kalibrovat z hlediska měřené veličiny, která má být měřena. Obvod jednoduchého indukčního typu je znázorněn níže. Jednoindukční typ se opět dělí na dva typy.Jednoduchý indukční typ Jednocívkový indukční typ Při pohybu kotvy obvodu se mění vzduchová mezera mezi magnetickými materiály a permeabilita toku vytvářeného v obvodu. To má za následek změnu indukčnosti v obvodu. Tento typ se používá především při počítání počtu objektů. Obvod typu s jednocívkovou indukčností je znázorněn níže. Obvod indukčního typu Hallow Coil Magnetické jádro lze pohybovat uvnitř materiálu Hallow, který má cívku navinutou kolem materiálu Hallow Magnetic Výstup je úměrný vstupu a lze jej kalibrovat z hlediska měřené veličiny. Vzduchová mezera rozhoduje o změně magnetického pole cívek a propojení toku. Převodníky vzájemné indukčnosti (dvě cívky) U tohoto typu se pro vzájemnou indukci používají dvě cívky. Jeden pro generování buzení a druhý pro výstup. Rozdíl napětí mezi oběma cívkami závisí na pohybu kotvy. Když se změní poloha kotvy připojením k pohyblivému mechanickému prvku, změní se indukčnost. Na změně polohy kotvy závisí vzduchová mezera mezi kotvou a magnetickým materiálem a také napětí indukované v cívce. Tento typ se také nazývá diferenciální vzájemný indukční převodník.Snímač vzájemné indukčnosti Princip činnosti indukčního snímače Obecně platí, že indukční snímače pracují na principu změny vlastní indukčnosti jedné cívky, změny vzájemné indukčnosti dvoucívek a vzniku vířivých proudů. Rozdíl napětí a změna indukčnosti je důsledkem změny toku v cívkách (sekundárních nebo primárních cívkách). Princip činnosti indukčního měniče je vysvětlen níže. Změna v Vlastní indukčnosti Uvažujme vlastní indukčnost cívky: L = N2/RVýraz pro reluktanci cívky je, R = l/µAL = N2µA/lL = N2µG kde 'N' představuje počet závitů'R' představuje reluktanci magnetického obvodu'μ' představuje permeabilitu cívky (prostředí v cívce a kolem ní) G= A/l = geometrický tvarový faktor'A' představuje plochu průřezu Z výše uvedených rovnic můžeme pozorovat, že vlastní indukčnost se může měnit nebo měnit změnou počtu závitů nebo geometrického tvarového faktoru nebo permeability cívky. měřeno přímo z hlediska indukčnosti změnou některého z výše uvedených parametrů (závity, tvarový faktor, propustnost). Přístroj můžeme také kalibrovat proti měřené veličině.Změna vzájemné indukčnostiIndukční měniče také na principu vzájemné indukčnosti více cívek.Uvažujeme dvě cívky, které mají vlastní indukčnost L1 a L2Vzájemná indukčnost cívek je dána vztahem,M = K √L1L2Kde 'K' představuje koeficient vazby. Vzájemnou indukčnost lze tedy měnit změnou vlastní indukčnosti jednotlivých cívek nebo změnou koeficientu vazby. Faktor K závisí na vzdálenosti a orientaci cívek. Pro měření posunutí je jedna cívka pevná a druhá cívka je připojena k pohyblivému předmětu. Při pohybu předmětu se mění faktor K, což má za následek změnu vzájemné indukčnosti v cívkách. Tato změna může být kalibrována z hlediska posunu pro přístroj. Výroba vířivých proudů Produkce vířivých proudů v indukčním měniči může být měněna výměnou vodivé desky umístěné v blízkosti cívky. Když je vodivá deska umístěna v blízkosti cívky, která vede střídavý proud, v desce se indukují vířivé proudy, které mají své vlastní magnetické pole, které působí proti cívce. Vodivá deska, která vede cirkulující proud, se nazývá vířivý proud. Když se vodivá deska přiblíží k cívce, vytvoří se vířivý proud s vlastním magnetickým tokem, který snižuje magnetický tok cívky a indukčnost. Když se vzdálenost mezi cívkou a vodivou deskou zmenšuje, vznikají vyšší vířivé proudy a více se snižuje indukčnost cívky a naopak. Změnu indukčnosti lze tedy měřit pohybem vodivé desky. Tuto změnu lze kalibrovat pro měření fyzikální veličiny nazývané výchylka v přístroji. Výhody/nevýhody indukčního snímače Mezi výhody indukčního snímače patří následující. Indukční snímače mohou pracovat v jakýchkoli podmínkách prostředí, jako je vlhkost a vysoké teploty. Tyto převodníky mohou poskytovat vysoký výkon také v průmyslovém prostředí. Mají vysokou přesnost a stabilní provozní rozsah s dobrou životností. Mohou být provozovány při vysokých rychlostech spínání v průmyslových aplikacích. Tyto typy převodníků lze provozovat v širokém rozsahu používaném v různých aplikacích. mezi indukční snímač patří následující.Pracovní a pracovní rozsah indukčního snímače závisí na konstrukci a teplotních podmínkáchZávisí na magnetickém poli cívky.Aplikace indukčního snímačeIndukční snímače se používají v,Snímače přiblížení k měření polohy, dynamického pohybu, touchpady atd.Detekce kovů a chybějících dílů Počítání objektů.AkcelerometryLineární a Rotační MotorGalvanometryLVDT a RVDTSnímače tlaku a proudění vzduchuElektroaktivní polymeryPotenciální měřičeMikroelektromechanické systémyNapájené generátory atd.Sekvenční čítače,monitory,atdThu vše o monitorech,srdcích a monitorech z th Indukční převodník – definice, typy, princip činnosti, použití, výhody a nevýhody.

Také čtení:
Co je odporový měnič - práce a jeho aplikace

Zanechat vzkaz 

Příjmení *

email *

Telefon

Adresa

Kód

Zpráva

 

Seznam zpráv