Penderia parameter teknologi - daya, tekanan, tork

Untuk pelaksanaan kawalan proses teknologi yang automatik dan sangat tepat, anda sentiasa perlu mempunyai maklumat tentang nilai semasa parameter teknologi utama. Biasanya, pelbagai sensor digunakan untuk tujuan ini: daya, tekanan, tork, dll. Mari kita lihat tiga jenis sensor, mari kita fahami prinsip operasinya.

Pertama sekali, kita perhatikan bahawa dalam pembinaan penderia daya atau tork, unsur sensitif digunakan, sifat tertentu yang berubah mengikut tahap ubah bentuk semasa yang terhasil daripada satu atau satu lagi pengaruh luaran.

Ini boleh menjadi plat logam elastik, mata air atau aci, yang ubah bentuknya dihantar kepada unsur magnetostrictive, piezoelektrik atau semikonduktor, yang parameter elektrik atau magnetnya secara langsung akan bergantung pada tahap ubah bentuk. Ia akan mencukupi untuk mengukur parameter ini untuk mendapatkan idea tentang saiz ubah bentuk dan, dengan itu, daya (tekanan, tork).

Tolok terikan tenometrik

Tolok terikan paling mudah berdasarkan penukar wayar tolok terikan termasuk elemen elastik mekanikal yang mengalami ubah bentuk dan tolok terikan yang dipasang padanya, ubah bentuknya ditukar terus kepada isyarat elektrik.

Satu dawai nichrome, constantan atau ellinvar nipis (dengan diameter 15 hingga 60 mikron), yang dilipat dengan ular dan dipasang pada sandaran filem, bertindak sebagai penderia tolok terikan. Transduser sedemikian dilekatkan pada permukaan yang ubah bentuknya hendak diukur.

Ubah bentuk unsur elastik mekanikal membawa kepada regangan atau pemampatan wayar sepanjang panjangnya, manakala keratan rentasnya berkurangan atau bertambah, yang menjejaskan perubahan rintangan penukar kepada arus elektrik.

Dengan mengukur rintangan ini (penurunan voltan merentasinya), kami mendapat idea tentang magnitud ubah bentuk mekanikal dan, dengan itu, daya, dengan syarat parameter mekanikal unsur cacat diketahui.

Penderia tork tekanan

Untuk mengukur momen daya, unsur elastik sensitif dalam bentuk mata air atau aci nipis digunakan, yang dipintal semasa proses teknologi. Ubah bentuk sudut elastik, iaitu sudut relatif permulaan dan penghujung spring, diukur dan ditukar kepada isyarat elektrik.

Unsur elastik biasanya disertakan dalam tiub, satu hujungnya tetap pegun, dan satu lagi disambungkan kepada sensor anjakan sudut yang mengukur sudut perbezaan antara hujung tiub dan unsur boleh ubah bentuk.

Oleh itu, isyarat diperolehi yang membawa maklumat tentang magnitud tork.Untuk mengeluarkan isyarat dari spring, wayar elemen perintang terikan disambungkan dengan gelang gelincir ke berus.

Penderia daya magnetostriktif

Terdapat juga penderia daya dengan transduser magnetostriktif tolok terikan. Digunakan di sini fenomena magnetostriction songsang (kesan Villari), yang terdiri daripada fakta bahawa apabila tekanan dikenakan pada teras yang diperbuat daripada aloi besi-nikel (seperti permaloid), kebolehtelapan magnetnya berubah.

Mampatan membujur teras membawa kepada pengembangan gelung histerisisnya, kecuraman gelung berkurangan, yang membawa kepada penurunan nilai kebolehtelapan magnet, masing-masing - kepada penurunan kearuhan atau kearuhan bersama belitan sensor.

Oleh kerana ciri-ciri magnet adalah bukan linear dan juga disebabkan oleh fakta bahawa ia dipengaruhi dengan ketara oleh suhu, ia menjadi perlu untuk menggunakan litar pampasan.

Skim am berikut digunakan untuk pampasan. Teras magnet magnetostriktif tertutup yang diperbuat daripada ferit nikel-zink tertakluk kepada daya yang boleh diukur. Teras sedemikian tidak mengalami tekanan daya, tetapi belitan kedua-dua wayar disambungkan antara satu sama lain, jadi perubahan dalam jumlah EMF berlaku.

Belitan primer adalah sama dan disambung secara bersiri, ia dikuasakan oleh arus ulang alik dengan frekuensi dalam sepuluh kilohertz, manakala belitan sekunder (juga sama) dihidupkan secara bertentangan, dan jika tiada daya ubah bentuk, jumlah EMF adalah 0. Jika tekanan pada teras pertama meningkat, jumlah EMF pada output adalah bukan sifar dan berkadar dengan ubah bentuk.