Măsurarea diferitelor cantități neelectrice (deplasări, forțe, temperaturi și așa mai departe. P.) Metode electrice efectuate de dispozitivele și instrumentele care transformă un dependent de ele cantitate neelectric electric, care măsoară măsurare electrice cu o scală gradată în unități de variabile măsurate neelectrice.
Convertoare de mărimi neelectrice la electrice sau senzori. sunt împărțite în cele parametrice. bazată pe schimbarea oricărui parametru electric sau magnetic (rezistență, inductanță, capacitate, permeabilitate magnetică etc.) sub acțiunea cantității măsurate și a generatorului. în care cantitatea neelectrică măsurată este transformată într-o e dependentă. etc cu. (inducție, termoelectric, fotoelectric, piezoelectric și altele). Convertoarele parametrice necesită o sursă externă de energie electrică, iar cele de generator însele sunt surse de energie.
Același traductor poate fi utilizat pentru a măsura diferite cantități neelectrice și, invers, măsurarea oricărei cantități neelectrice poate fi efectuată utilizând diferite tipuri de traductoare.
Pe lângă convertoarele și aparatele electrice de măsură, instalațiile pentru măsurarea cantităților neelectrice au legături intermediare - stabilizatoare, redresoare, amplificatoare, poduri de măsurare etc.
Pentru măsurarea mișcărilor liniare se utilizează convertoare inductive - dispozitive electromagnetice în care parametrii circuitelor electrice și magnetice se modifică atunci când un miez sau o armătură magnetică feromagnetică este conectată la o parte mobilă.
Pentru a converti o deplasare semnificativă a valorii electrice este utilizat cu un traductor feromagnetic mobil se deplasează progresiv magiitoprovodom (Fig. 1a). Deoarece poziția miezului magnetic determină inductanței transductorului (Fig. 1b) și deci impedanța sa, atunci când sursa de tensiune stabilizată de tensiune de curent alternativ electrice frecvență constantă de alimentare a circuitului convertor poate judeca curent părțile în mișcare, conectat mecanic cu jugul . instrument de scală este calibrat în unitățile respective, de exemplu, în milimetri (mm).
Fig. 1. Traductor inductiv cu un circuit magnetic feromagnetic în mișcare: diagrama a - dispozitiv, b - graficul inductanței convertorului din poziția circuitului său magnetic.
Pentru conversia deplasărilor mici într-o dimensiune convenabilă pentru măsurarea convertizoarelor electrice aplicate cu întrefier variabil sub forma unei potcoave cu o înfășurare și armătura (Fig. 2a), care este conectat rigid cu partea mobilă. Orice mișcare a rezultatelor pentru armături într-o variație a curentului / în bobina (Fig. 2b), care permite stabilitatea tensiunii frecvență constantă AC absolvind de măsurare electrice la scară în unități, de exemplu, în micrometri (microni).
Fig. 2. Traductor inductiv cu un spațiu variabil de aer: a - diagrama dispozitivului, b - graficul dependenței actuale a înfășurării convertizorului de spațiul de aer în sistemul magnetic.
sensibilitate mai mare posedă traductoare inductive diferențiale cu două sisteme de magneți identice și o ancoră comună dispuse simetric în raport cu cele două circuite magnetice, cu un decalaj de aer de aceeași lungime (Fig. 3), în care mișcarea liniară a armăturii din poziția de mijloc modifică în mod egal, atât întrefierului, dar cu diferite semne care tulbură echilibrul echilibrat anterior pod AC din cele patru înfășurări. Acest lucru face posibil de a judeca mișcarea curentului armăturii diagonală de măsurare a podului, în cazul în care acesta este alimentat cu o tensiune alternativă, stabilizată de frecvență constantă.
Fig. 3. Diagramă a dispozitivului unui convertizor inductiv diferențial.
Pentru a măsura forțele mecanice, forțele și deformările elastice care apar în detaliile și ansamblurile diferitelor modele, sunt utilizate transformatoare de sârmă, manometre. care sunt deformate, impreuna cu piesele investigate, impun rezistenta lor electrica. De obicei, rezistența Transductorul de câteva sute de ohmi, iar variația relativă a rezistenței sale - zecimi de procent și depinde de deformare în limita elastică, care este direct proporțională cu efortul și solicitările mecanice care apar.
tensometrice sunt fabricate sub formă de sârmă zigzag situate rezistivitate mare (constantan, nicrom, manganin) având un diametru de 0,02 - 0,04mm sau din tratat special grosime folie de cupru de 0,1 - de 0,15 mm, care sunt lipite lac bachelita între cele două straturi de subțire hârtie și supusă tratării termice (figura 4, a).
Fig. 4. Gage: A - schema dispozitivului 1 - partea deformabilă, 2 - hârtie subțire, 3 - 4 fire - adezive 5 - terminale, - un circuit de comutare în umăr rezistențe pod neechilibrate.
Mecanismul de defectare este lipit pe o parte deformabilă bine curățată, cu un strat foarte subțire de lipici izolator, astfel încât direcția de deformare preconizată a piesei să coincidă cu direcția laturilor lungi ale buclelor de sârmă. Atunci când corpul este deformat, senzorul de tensiune legat simte aceeași deformare, care modifică rezistența sa electrică datorată unei modificări a dimensiunilor firului senzorului, precum și a structurii materialului acestuia, care afectează rezistivitatea firului.
Deoarece schimbarea relativă în rezistența Transductorul este direct proporțională cu deformarea liniară a corpului de testare și, prin urmare, solicitările mecanice forțe elastice interne, apoi folosind galvanometru măsurare diagonal pod rezistor pre-echilibrată, dintre care un braț este tulpina ecartamentului poate fi evaluată pe valorile valorilor mecanice măsurate (Figura 4, b).
Utilizarea unui rezistoare punte dezechilibrate necesită sursă de alimentare de stabilizare a tensiunii sau de a folosi ca o măsurare electrice Logomere magnetoelectric, care variația tensiunii de citire în intervalul ± 20% din valoarea nominală, specificate pe scara dispozitivului, în mod substanțial nici un efect.
Convertoarele termice și termoelectrice sunt utilizate pentru măsurarea temperaturii diferitelor medii. Convertoarele termosensibile includ termistori metalici și semiconductori, a căror rezistență depinde în mare măsură de temperatură (fig.5, a).
Cele mai utilizate platină termorezistențe pentru măsurarea temperaturii în intervalul de la -260 la C și cupru termistoare +1100 ° - pentru un interval de temperaturi -200-200 ° C, și termistorului semiconductoare cu un coeficient negativ rezistenței electrice - termistor, caracterizate prin sensibilitate ridicată și dimensiuni mici comparativ cu termistoare metalice, pentru temperaturi de măsurare -60-120 ° C
Pentru a proteja traductoarele de termosensibil daune care sunt plasate într-o țeavă de oțel cu pereți subțiri este sudată la partea de jos și un dispozitiv pentru atașarea terminalelor la firele de un rezistențe de punte dezechilibrate (Fig. 5b), permițând măsurarea curentului diagonală judeca temperatura măsurată. Scale Logomere magnetoelectric folosit ca un contor calibrat în grade Celsius (° C).
Fig. 5. Termorezistori: a - grafice ale dependenței schimbării rezistenței relative a metalelor la temperatură, b - schema de comutare a termistorilor în umărul unei punți de rezistențe neechilibrate.
Convertoarele termoelectrice sunt termocupluri. generând un mic e. etc cu. sub influența încălzirii intersecția a două metale diferite, plasate într-un material plastic, metal sau porțelan coajă de protecție în zona de temperatură măsurată (Fig. 6a, b).
Fig. 6. Termocupluri: a - grafice ale dependenței e. etc cu. din temperatura termocuplilor: TPP-platină-rodiu-platină, TXA-cromel-alumel, TCA-cromel-copel, b-diagrama aparatului pentru măsurarea temperaturii cu un termocuplu.
Capetele libere ale firelor termocuplului sunt conectate cu milivoltmetru magnetoelectric omogen, scala care este gradat în grade Celsius. Cele mai des următoarele termocuplurilor: Platinum - platina pentru măsurarea temperaturilor de până la 1300 ° C și pentru scurt timp până la 1600 ° C, Chromel-alumel pentru temperaturi, respectiv, a declarat moduri - 1000 ° C și 1300 ° C și Chromel-Copel destinate temperaturilor lungi de până la 600 ° С și pe termen scurt - până la 800 ° С.
Metode electrice de măsurare diferite mărimi electrice sunt utilizate pe scară largă în practică, deoarece acestea oferă măsurători foarte precise, au o gamă largă de valori măsurate pentru a vă permite să măsoare și să le înregistreze la o distanță considerabilă de localizarea obiectului controlat, precum și oferă o oportunitate de a lua măsurători în locuri greu accesibile.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: