Induktiv transducer er den selvgenererende type, ellers er den passive transducer. Den første type som selvgenererende bruger grundprincippet elektrisk generator . Det elektriske generatorprincip er, når en bevægelse blandt en leder såvel som magnetfelt inducerer en spænding indeni dirigenten . Bevægelsen mellem lederen og feltet kan leveres ved transformationer i det målte. En induktiv transducer (elektromekanisk) er en elektrisk enhed, der bruges til at konvertere fysisk bevægelse til ændring inden for induktans. Denne artikel diskuterer, hvad en induktiv transducer, typer af transducere , arbejdsprincip og dets anvendelser
Typer af induktiv transducer
Der er to slags induktive transducere til rådighed, såsom simpel induktans og gensidig induktans med to spoler. Det bedste eksempel på en induktiv transducer er LVDT. Se dette link for at vide om induktivt transducerkredsløb arbejde og dets fordele og ulemper såsom LVDT (lineær variabel differenstransformator).
induktiv-transducer
1). Enkel induktans
I denne type induktiv transducer anvendes en simpel enkelt spole som transduceren. Når det mekaniske element, hvis forskydning skal beregnes, flyttes, vil det ændre strømningsvejens permeance, der genereres fra kredsløbet. Det ændrer induktansen af kredsløbet såvel som den tilsvarende output. Kredsløbet o / p kan justeres direkte mod inputværdien. Derfor giver den direkte parameterens ventil, der skal beregnes.
2). To-spoles gensidig induktans
I denne type transducer er der to forskellige spoler arrangeret. I den primære spole kan excitationen genereres med ekstern strømkilde, mens i den næste spole kan output nås. Både den mekaniske input såvel som output er proportional.
Induktiv transducers arbejdsprincip
Arbejdsprincippet for en induktiv transducer er det magnetiske materiales induktion. Ligesom den elektriske lederes modstand afhænger det af forskellige faktorer. Magnetmaterialets induktion kan afhænge af forskellige variabler som spolens vendinger over materialet, magnetmaterialets størrelse og fluxens permeabilitet.
induktiv-transducer-arbejde
De magnetiske materialer anvendes i transducerne i fluxvej. Der er noget luftgab mellem dem. Ændringen i kredsløbets induktans kan forekomme på grund af luftgabskiftet. I de fleste af disse transducere bruges det primært til at arbejde instrumentet korrekt. Den induktive transducer bruger tre arbejdsprincipper, som inkluderer følgende.
- Selvinduktansændring
- Gensidig induktansændring
- Eddy nuværende produktion
Selvinduktansændring
Vi ved, at spolens selvinduktans kan afledes af
L = N2 / R
Hvor 'N' er antallet af vendinger af spole
'R' er magnetkredsløbets modvilje
Modvilje 'R' kan afledes af følgende ligning
R = l / µA
Således kan induktansligning blive som følgende
L = N2 µA / l
Hvor
A = Det er spolens tværsnitsareal
l = spolens længde
µ = Permeabilitet
Vi ved, at geometrisk formfaktor G = A / l, så bliver induktansligningen som den følgende.
L = N2 µG
Selvinduktansen ændres ved en ændring i antallet af vendinger, geometrisk formfaktor 'G' og permeabilitet 'µ'.
For eksempel, hvis en vis forskydning er i stand til at ændre ovenstående faktorer, kan den beregnes direkte med hensyn til induktans.
Gensidig induktansændring
Her arbejder transducere på princippet om ændring i gensidig induktans. Det bruger flere spoler med det formål at vide. Disse spoler inkluderer deres selvinduktans, som er angivet med L1 & L2. Den fælles induktans blandt disse to vendinger kan udledes ved hjælp af følgende ligning.
M = √ L1. L2
Derfor ændres almindelig induktans ved ustabil selvinduktans ellers gennem ustabil kobling af koefficient 'K'. Her afhænger koblingskoefficienten hovedsageligt af retning og afstand mellem de to spoler. Som et resultat kan forskydningen måles ved at fastgøre en spole og gøre sekundær spole bevægelig. Denne spole kan bevæge sig med den strømkilde, hvis forskydning skal beregnes. Ændringen i gensidig induktans kan skyldes ændringen i forskydningskoefficient koblingsafstand. Denne gensidige induktansændring justeres ved måling og forskydning.
Eddy nuværende produktion
Når et ledende skjold er placeret tæt på en spole, der bærer AC (vekselstrøm) , så kan strømmen induceres inden i skjoldet, der er kendt som “EDDY CURRENT”. Denne form for princip anvendes i induktive transducere. Når en ledende plade er arrangeret tæt på en spole, der bærer AC, vil der dannes hvirvelstrømme inde i pladen. Pladen, der bærer virvelstrøm, genererer deres eget magnetfelt, som fungerer mod plademagnetfelt. Så den magnetiske flux reduceres.
Da en spole er placeret tæt på spolen, der bærer vekselstrøm, kan en strømningsstrøm induceres inden i den, som igen genererer sin egen flux for at mindske strømmen af den strømførende spole og derfor ændres spolens induktans. Her er spolen arrangeret tættere på pladen, så genereres en høj virvelstrøm såvel som et højt fald inden for spoleinduktansen. Ved at ændre afstanden mellem spolen og pladen ændres spolens induktans således. Princippet som at ændre afstanden på spole eller plade ved hjælp af målestand kan bruges inden for målinger af forskydning.
Induktive transducerapplikationer
Anvendelsen af disse transducere inkluderer følgende.
- Anvendelsen af disse transducere finder i nærhedsfølere til at måle position, touchpads, dynamisk bevægelse osv.
- For det meste bruges disse transducere til at detektere den slags metal, for at finde mistede dele, der ellers tæller genstandene.
- Disse transducere er også anvendelige til at detektere bevægelsen af apparatet, som inkluderer båndtransportør og skovlelift osv.
Induktive transducer Fordele og ulemper
Fordelene ved induktiv transducer inkluderer følgende.
- Responsen på denne transducer er høj
- Belastningseffekter reduceres.
- Stærk mod økologiske mængder
Ulemperne ved induktiv transducer inkluderer følgende.
- Driftsområdet reduceres på grund af bivirkninger.
- Arbejdstemperaturen skal være under Curie-temperaturen.
- Følsom over for magnetfeltet
Således handler det kun om induktive transducere, der arbejder på induktansændringsprincippet på grund af enhver væsentlig ændring inden for den mængde, der skal beregnes. For eksempel, en LVDT er en slags induktiv transducer, som bruges til at beregne forskydningen af spændingsvariation mellem dens to sekundære spændinger, som ikke er andet end induktionsresultatet på grund af ændringen i flux af sekundærspolen ved jernstangsforskydning.
