Лабораторная работа по индукционным датчикам. Лабораторная 1 Индукционные датчики. Целью работы является изучение принципа действия и конструкции индукционных
Скачать 0.52 Mb.
|
Цель работы: Целью работы является изучение принципа действия и конструкции индукционных датчиков, снятие статистических характеристик индукционных датчиков различного типа, определение коэффициентов передачи (чувствительности) индукционных датчиков. Общие сведения: Индуктивный датчик - бесконтактный датчик, предназначенный для контроля положения объектов из металла (к другим материалам не чувствителен). Выполняются с нормально разомкнутым или нормально замкнутым контактом. Принцип действия основан на изменении параметров магнитного поля, создаваемого катушкой индуктивности внутри датчика. Индукционные датчики предназначены для преобразования скорости линейных и угловых перемещений в ЭДС. Они относятся к датчикам генераторного типа. Принцип действия индукционных датчиков основан на законе электромагнитной индукции. Принцип действия заключается в изменении амплитуды колебаний генератора при внесении в активную зону датчика металлического, магнитного, ферро-магнитного или аморфного материала определенных размеров. При подаче питания на конечный выключатель в области его чувствительной поверхности образуется изменяющееся магнитное поле, наводящее во внесенном в зону материале вихревые токи, которые приводят к изменению амплитуды колебаний генератора. В результате вырабатывается аналоговый выходной сигнал, величина которого изменяется от расстояния между датчиком и контролируемым предметом. Триггер Шмитта преобразует аналоговый сигнал в логический. Выходным сигналом индукционных датчиков является ЭДС, которая пропорциональна скорости изменения магнитного потока, пронизывающего витки катушки. Основным отличием индукционных датчиков от индуктивных является то, что в них используется постоянное магнитное поле, а не переменное (питание индуктивных датчиков осуществляется от сети переменного тока). Постоянное магнитное поле в индукционных датчиках создается двумя способами: постоянными магнитами или катушкой, обтекаемой постоянным током. Рис1. Схема индукционного датчика Рис2. Электрическая схема испытываемых индукционных датчиков Рис3. Индукционный датчик Рис4 Диаграммы напряжений в индукционном датчике (за период времени 0<t<T/2) Ход работы: Таблица 1. Статические характеристики датчиков
График 1: Зависимость U1 от λ Г рафик 2: Зависимость U3 от λ График 3: Зависимость λ от U3 График 3: Для всех трёх зависимостей Расчёт коэффициентов передачи: Вывод: В ходе работы, изучив принципы работы индукционных датчиков, нами были построены графики, которые подтвердили, что изменение зависимостей напряжений от угла поворота происходит по косинусоидальному и синусоидальному законам. Также были получены коэффициенты передачи индукционных датчиков, определяющие их чувствительность. |