Индуктивные преобразователи. Конструкция. Области применения.(лекция)

Самоиндукция катушки изменяется по мере приближения к ней магнитопроницаемого тела, поэтому перемещение тела относительно катушки можно определить с помощью чувствительной катушки с самоиндукцией. Измерительные преобразователи, в которых используется этот принцип, являются.обычно бесконтактными (рис.1, а). Кроме того, существуют и связанные индуктивные преобразователи перемещений (рис.1, б), в которых сердечник катушки механически связан с телом, перемещение которого измеряется. Бесконтактные преобразователи описываемого типа применяются в качестве базы для построения индуктивных датчиков приближения и индуктивных выключателей приближения.

В индуктивном датчике приближения используется настроенный генератор. Когда проводящее тело приближается к датчику, происходит затухание колебаний, воспринимаемое схемой сопряжения. Более общими и простыми устройствами являются индуктивные выключатели приближения, в которых с помощью интерфейсной схемы производится их включение или выключение при приближении к ним проводящего тела.

Индуктивные преобразователи. Конструкция. Области применения.(лекция)

Индуктивные измерительные преобразователи предназначены для преобразования положения (перемещения) в электрический сигнал. Они являются наиболее компактными, помехоустойчивыми, надежными и экономичными измерительными преобразователями при решении задач автоматизации измерения линейных размеров в машино- и приборостроении.

Основными элементами индуктивного преобразователя являются (рис.1) катушка с двумя или более обмотками и размещенный внутри катушки подвижный якорь.

В зависимости от схемы расположения и подключения обмоток индуктивные преобразователи выпускаются двух основных типов - дифференциально-трансформаторные и полумостовые. Дифференциально-трансформаторные преобразователи (рис.2) имеют первичную обмотку и две включенные навстречу друг другу вторичные обмотки.

Полумостовые преобразователи (рис.4) имеют две включенные навстречу друг другу обмотки, образующие половину индуктивного моста. Вторая его половина образуется входным делителем вторичного прибора.

Индуктивный преобразователь состоит из корпуса (рис.5), в котором на направляющих качения размещен шпиндель, на переднем конце которого расположен измерительный наконечник, а на заднем - якорь. Направляющая защищена от внешних воздействий резиновым манжетом. Связанный со шпинделем якорь находится внутри закрепленной в корпусе катушки. В свою очередь обмотки катушки электрически связаны с кабелем, закрепленным в корпусе и защищенный от перегибов конической пружиной. На свободном конце кабеля имеется разъем, служащий для подключения преобразователя к вторичному прибору. Корпус и шпиндель выполнены из закаленной нержавеющей стали. Переходник, соединяющий якорь со шпинделем состоит из титанового сплава. Пружина, создающая измерительное усилие, отцентрирована, что исключает трение при движении шпинделя. Такая конструкция преобразователя обеспечивает снижение случайной погрешности и вариации показаний до уровня менее 0, 1 мкм.