их між собою послідовно.
В
Рис.3.4 Структурна схема МДМ датчика
В - вимірюваний вал; ТП - трансформаторні перетворювачі; ВП - напівпровідникові випрямлячі, Ф - фільтр.
Передавальна функція датчика з урахуванням послідовного з'єднання його ланок:
В
- передавальне відношення, залежне від завантаженості вимірюваного валу. Так як вал працює в пружною зоні деформації, то тут згідно закону Гука справедливо лінійна залежність передавального відношення. br/>В
де - модуль пружності валу.
Трансформаторний перетворювач за умови, що частота струму порушення значно більше частоти зміни преобразуемой вхідної величини, можна вважати безінерційним підсилювачем. Його передавальна функція:
,
де:,
де: u 0 - магнітна постійна;
? В , ? І - число витків котушок вимірювання і збудження;
Р В - число пар полюсів збудження;
S B , S І - площі проекції на поверхню валу полюсів збудження і вимірювання відповідно;
I B - діюче значення струму в полюсної котушці обмотки збудження;
h - деяка середня глибина проникнення магнітного потоку в тіло валу.
Випрямляч також є безінерційним ланкою з передавальної функцією:
В
де:,
де: r - опір вимірювальної схеми діфдуктора;
r H - активний опір навантаження;
x І - індуктивний опір вимірювальної обмотки.
Таким чином, можна вважати, вихідну характеристику датчика лінійної, і його математична модель має вигляд:
(2.3)
де:? U - зміна напруги датчика;
? М р - момент різання;
К Д - коефіцієнт підсилення датчика.
Коефіцієнт підсилення датчика:
В
Передавальна функція датчика:
(2.4)
В
Рис.3.5 Залежність вихідного сигналу від крутного моменту
Підсилювач.
Підсилювач напруги в даній автоматичній системі призначений для посилення сигналу і є чотирьохканальним типу УТ4-1.
У приладі використовується принцип посилення корисного сигналу на несучій частоті, він включає в себе задає генератор і чотири самостійних канальних підсилювача.
Блок схема приладу приведена на рис.3.6.
В
Рис.3.6 Блок-схема одного каналу підсилювача
Математична модель підсилювача має вигляд:
(2.5)
де? U у - посилена напруга;
? U - напруга датчика;
К у - коефіцієнт посилення підсилювача.
Передавальна функція:
(2.6)
В
Рис.3.7 Залежність вихідної напруги від сигналу датчика
Коефіцієнт посилення сигналу дорівнює:
