міщень служать реостатні перетворювачі, ємнісні перетворювачі, індуктивні перетворювачі і опто-волоконні перетворювачі. Опишемо кожен тип перетворювачів окремо.
Реостатні перетворювачі.
Реостатні перетворювачі засновані на зміні електричного опору провідника під впливом вхідної величини - переміщення. Реостатний перетворювач являє собою в найпростішому випадку реостат, движок якого переміщається під впливом вимірюваної неелектричної величини.
Габарити перетворювача визначаються значенням вимірюваного переміщення, опором обмотки і потужністю, що виділяється в обмотці.
Для отримання нелінійної функції перетворення застосовуються функціональні реостатні перетворювачі. Потрібний характер функції перетворення дуже часто досягається профілюванням каркаса перетворювача.
Вихідний параметр реостатних перетворювачів - опір.
До достоїнств реостатних перетворювачів належить можливість отримання високої точності, значних за рівнем вихідних сигналів і відносна простота конструкції. Недоліки - наявність ковзного контакту, необхідність щодо великих переміщень движка, а іноді й значного зусилля для його переміщення.
Індуктивні перетворювачі.
Принцип дії перетворювачів заснований на залежності індуктивності або взаємної індуктивності обмоток на магнітопроводі від положення, геометричних розмірів і магнітного стану елементів їх магнітного ланцюга.
Застосовуються також індуктивні диференціальні перетворювачі трансформаторного типу, в яких дві секції первинної обмотки включені згідно, а дві секції вторинної обмотки - зустрічно. При харчуванні первинної обмотки змінним струмом і при симетричному положенні якоря щодо електромагнітів ЕРС на вихідних затискачах дорівнює нулю. При переміщенні якоря виникає сигнал на вихідних затискачах. Це так звані LDTV-датчики.
Абревіатура LVDT утворена від словосполучення Linear Variable Differential Transformer - лінійний диференційний трансформатор з перемінним коефіцієнтом передачі. LVDT-датчики - електромеханічний перетворювач, що перетворює прямолінійне переміщення об'єкта, з яким він пов'язаний механічно, в електричний сигнал. До відмітних особливостей розглянутих датчиків можна зарахувати дуже великий динамічний діапазон вимірюваних переміщень (від десятків мікрон до ± 0,5 м) і можливість працювати в самих жорстких умовах експлуатації. Перше випливає з принципу дії, а друге - з конструктивного виконання.
Існує досить багато імпульсних датчиків переміщення, принцип дії яких заснований на реєстрації моменту перетину (за допомогою магнітних або оптронні датчиків) рухомим об'єктом певної мітки. При настанні вказаної події на виході датчика генерується імпульс. Подібні пристрої зі зрозумілих причин мають не тільки обмежений динамічний діапазон вимірювань переміщень, але і збільшують помилку обчислення швидкості і прискорення (перша і друга похідна від переміщення), що не завжди є прийнятним. LVDT-датчики, в силу того що їх вихідний сигнал безперервний, позбавлені зазначених недоліків.
Для перетворення порівняно великих переміщень (до 50-100 мм) застосовуються індуктивні перетворювачі з незамкненою магнітної ланцюгом.
Індуктивні перетворювачі використовуються для перетворення пере...
