Przetwornik indukcyjny jest przetwornikiem samoczynnym, w przeciwnym razie przetwornikiem pasywnym. Pierwszy typ, taki jak samo-generowanie, wykorzystuje zasadę fundamentalną generator elektryczny . Zasada działania generatora elektrycznego polega na tym, że ruch między przewodnikiem, jak i pole magnetyczne indukują w nim napięcie dyrygent . Ruch między przewodnikiem a polem może być zapewniony przez transformacje w mierzonym. Przetwornik indukcyjny (elektromechaniczny) to urządzenie elektryczne używane do przekształcania ruchu fizycznego w modyfikację indukcyjności. W tym artykule omówiono, czym jest przetwornik indukcyjny, rodzaje przetworników , zasada działania i jej zastosowania
Rodzaje przetworników indukcyjnych
Dostępne są dwa rodzaje przetworników indukcyjnych, takie jak prosta indukcyjność i wzajemna indukcyjność z dwoma cewkami. Najlepszym przykładem przetwornika indukcyjnego jest LVDT. Aby dowiedzieć się więcej, skorzystaj z tego linku indukcyjny obwód przetwornika działa i jego zalety i wady, takie jak LVDT (liniowy zmienny transformator różnicowy).
przetwornik indukcyjny
1). Prosta indukcyjność
W tego typu przetworniku indukcyjnym jako przetwornik używana jest prosta pojedyncza cewka. Kiedy element mechaniczny, którego przemieszczenie ma zostać obliczone, zostanie przesunięty, zmieni to przepuszczalność ścieżki strumienia, która jest generowana z obwodu. Modyfikuje indukcyjność obwód jak również równoważne wyjście. Obwód o / p można bezpośrednio regulować względem wartości wejściowej. Dlatego bezpośrednio zapewnia wartość zaworu parametru do obliczenia.
2). Wzajemna indukcyjność dwóch cewek
W tego typu przetworniku są rozmieszczone dwie różne cewki. W cewce pierwotnej wzbudzenie może być generowane za pomocą zewnętrznego źródła zasilania, podczas gdy w następnej cewce można uzyskać moc wyjściową. Zarówno wejście mechaniczne, jak i wyjście są proporcjonalne.
Zasada działania przetwornika indukcyjnego
Zasada działania przetwornika indukcyjnego polega na indukcji materiału magnetycznego. Podobnie jak rezystancja przewodnika elektrycznego zależy od różnych czynników. Indukcja materiału magnetycznego może zależeć od różnych zmiennych, takich jak skręty cewki nad materiałem, rozmiar materiału magnetycznego i przepuszczalność strumienia.
praca-przetwornik-indukcyjny
Materiały magnetyczne są używane w przetwornikach na drodze strumienia. Między nimi jest jakaś szczelina powietrzna. Zmiana indukcyjności obwodu może nastąpić z powodu zmiany szczeliny powietrznej. W większości tych przetworników służy głównie do prawidłowego działania instrumentu. Przetwornik indukcyjny wykorzystuje trzy zasady działania, które obejmują następujące.
- Zmiana indukcyjności własnej
- Wzajemna zmiana indukcyjności
- Produkcja prądów wirowych
Zmiana indukcyjności własnej
Wiemy, że indukcyjność własną cewki można wyprowadzić metodą
L = N2 / R
Gdzie „N” to liczba skrętów kręgu
„R” to reluktancja obwodu magnetycznego
Reluktancję „R” można wyprowadzić z następującego równania
R = l / µA
Zatem równanie indukcyjności może wyglądać następująco
L = N2 µA / l
Gdzie
A = To jest pole przekroju poprzecznego cewki
l = długość zwoju
µ = przepuszczalność
Wiemy, że geometryczny współczynnik kształtu G = A / l, wtedy równanie indukcyjności będzie wyglądać następująco.
L = N2 µG
Indukcyjność własna zmienia się poprzez zmianę liczby skrętów, geometrycznego współczynnika kształtu „G” i przepuszczalności „µ”.
Na przykład, jeśli jakieś przemieszczenie jest w stanie zmienić powyższe czynniki, można je obliczyć bezpośrednio w kategoriach indukcyjności.
Wzajemna zmiana indukcyjności
Tutaj przetworniki działają na zasadzie zmiany wzajemnej indukcyjności. W celu poznania używa kilku cewek. Cewki te mają własną indukcyjność, która jest wskazywana przez L1 i L2. Wspólną indukcyjność między tymi dwoma skrętami można wyprowadzić z następującego równania.
M = √ L1. L2
Dlatego też indukcyjność wspólna jest zmieniana przez niestabilną indukcyjność własną, w przeciwnym razie przez niestabilne sprzężenie współczynnika „K”. Tutaj współczynnik sprzężenia zależy głównie od kierunku i odległości między dwiema cewkami. W rezultacie przemieszczenie można zmierzyć przez zamocowanie jednej cewki i uczynienie cewki wtórnej ruchomą. Cewka ta może się poruszać przez źródło prądu, którego przemieszczenie ma zostać obliczone. Zmiana wzajemnej indukcyjności może być spowodowana zmianą odległości sprzężenia współczynnika przemieszczenia. Ta wzajemna zmiana indukcyjności jest regulowana przez pomiar i przemieszczenie.
Produkcja prądów wirowych
Zawsze, gdy ekran przewodzący znajduje się blisko cewki nośnej AC (prąd przemienny) , wówczas przepływ prądu może być indukowany w osłonie znanej jako „PRĄD EDDY”. Ta zasada jest stosowana w przetwornikach indukcyjnych. Gdy płytka przewodząca jest umieszczona w pobliżu cewki przenoszącej prąd zmienny, wówczas w płycie będą generowane prądy wirowe. Płytka przenosząca prąd wirowy generuje własne pole magnetyczne, które działa na pole magnetyczne płyty. Więc strumień magnetyczny zostanie zmniejszony.
Ponieważ cewka jest umieszczona w pobliżu cewki przewodzącej prąd przemienny, może być w niej indukowany przepływający prąd, który z kolei generuje własny strumień w celu zmniejszenia strumienia cewki przewodzącej prąd, a zatem indukcyjność cewki ulegnie zmianie. Tutaj cewka jest umieszczona bliżej płyty, wówczas generowany będzie duży prąd wirowy, a także duży spadek indukcyjności cewki. Tak więc, zmieniając odległość między cewką a płytą, zmieni się indukcyjność cewki. Zasada taka jak zmiana odległości cewki lub płyty za pomocą wielkości mierzonej może być wykorzystana w pomiarach przemieszczenia.
Zastosowania przetworników indukcyjnych
Zastosowania tych przetworników są następujące.
- Zastosowanie tych przetworników znajduje się w czujniki zbliżenia do pomiaru pozycji, touchpadów, dynamicznego ruchu itp.
- Przeważnie te przetworniki są używane do wykrywania rodzaju metalu, znajdowania zagubionych części, w przeciwnym razie zlicza obiekty.
- Te przetworniki mają również zastosowanie do wykrywania ruchu urządzenia, które obejmuje przenośnik taśmowy, podnośnik kubełkowy itp.
Zalety i wady przetwornika indukcyjnego
Zalety przetwornika indukcyjnego są następujące.
- Czułość tego przetwornika jest wysoka
- Efekty obciążenia zostaną zredukowane.
- Silny wobec ilości ekologicznych
Wady przetwornika indukcyjnego są następujące.
- Zasięg działania zostanie zmniejszony z powodu skutków ubocznych.
- Temperatura robocza powinna być niższa od temperatury Curie.
- Wrażliwy na pole magnetyczne
Tak więc chodzi o przetworniki indukcyjne, które działają na zasadzie zmiany indukcyjności z powodu jakiejkolwiek znaczącej zmiany w obliczanej wielkości. Na przykład, LVDT jest rodzajem przetwornika indukcyjnego, który jest używany do obliczania przemieszczenia zmiany napięcia między dwoma napięciami wtórnymi, które są niczym innym jak wynikiem indukcji z powodu zmiany strumienia cewki wtórnej przez przemieszczenie pręta żelaznego.
