на практиці досить непросте завдання. Для вирішення цього завдання використовують різні датчики. У зв'язку з бурхливим розвитком техніки з'явилася велика кількість датчиків і перетворювачів швидкості. Я проведу огляд перетворювачів і виберу найбільш підходящий для перетворення швидкості.
. ОГЛЯД АНАЛОГІВ І прототипів
Розвиток керуючих систем нерозривно пов'язане з вимірюванням різноманітних фізичних величин: механічних, теплових, хімічних, оптичних, акустичних та інших. Практика показала, що найбільш зручним є перетворення фізичних величин в електричні величини, так як при цьому для подальших операцій може бути використана стандартна електрична апаратура, що володіє цілим рядом суттєвих переваг:
. Висока точність;
. Простота зміни чутливості приладів;
. Широкий діапазон вимірюваних величин;
. Висока швидкодія;
. Можливість дистанційного вимірювання;
. Можливість виконання математичних операцій;
. Зручність реєстрації.
Усі відкриття в галузі ядерних явищ, вивчення космосу і надр нашої планети виявилися можливими завдяки бурхливому розвитку перетворювачів фізичних величин, важливе місце серед яких займають перетворювачі неелектричних величин.
2.1 Індуктивні перетворювачі
Для вимірювання швидкості, зокрема застосовуються індуктивні перетворювачі. Принцип роботи індукційного перетворювача заснований на зміні самоіндукції котушки (L) при зміні магнітного опору його магнітного ланцюга. Зміна магнітного опору відбувається в результаті зміни параметрів повітряного зазору під дією вхідного сигналу.
Схема найпростішого індукційного перетворювача наведена на малюнку 3, і являє собою котушку самоіндукції W з феромагнітним сердечником 1 і якорем 2, відокремленим від сердечника повітряним зазором? . Магнітне опір зазору R? змінюється в результаті зміни величини повітряного зазору або його площі поперечного перерізу S? . Котушка з'єднана з навантаженням Z н і джерелом змінної напруги U ~.
Рисунок 3 - Схема найпростішого індуктивного перетворювача.
Сердечник і якір виготовляють з магнитомягких матеріалів з малими втратами на гістерезис. Для зменшення втрат на вихрові струми сердечник і якір набирають з окремих ізольованих один від одного пластин.
Також представляється можливим використання інших видів вимірювальних перетворювачів.
Суттєво зменшити похибки і збільшити лінійний ділянка характеристики дозволяє застосування диференціальних перетворювачів. Тому в практиці індуктивні перетворювачі завжди виконуються диференціальними. На малюнку 4 показано схематична конструкція перетворювача для вимірювання великих переміщень.
Малюнок 4 - Схематична конструкція перетворювача
перетворювач ємнісний реостатний індуктивний
У перетворювачі відбувається переміщення сердечника 1 і при переміщенні в напрямку стрілки - збільшення опору.
Найбільш поширеною вимірювальної ланцюгом індуктивних перетворювачів є нерівноважний вимірювальний міст, в два плеча яко...