міщення.
Максимальний переміщення для таких конструкцій становить кілька міліметрів, чутливість - близько одного вольта на метр і секунду, а відхилення від лінійності - близько В± 10%.
Для переміщень більш значних (що досягають 0,5 м) використовують магніт, укріплений на рухомій деталі, який переміщається уздовж осі тандему з двох котушок.
е.д.с, наведена в котушці переміщенням магніту, пропорційна його швидкості; е.р.с. котушок мають протилежний знак, оскільки в них переміщуються протилежні полюси; тому обидві котушки з'єднані послідовно і зустрічно за знаком, так що в цьому випадку виходить ненульова сумарна е.р.с.
Прикладом такого вимірювального приладу може служити датчик лінійної швидкості 7L20VT.Z (фірма-виробник Schaevitz), що має максимальний хід 500 мм, чутливість 4,8 мВ/мм/с і лінійність В± 1% від вихідної напруги.
Імпульсні тахометри кутової швидкості
Часто доводиться вимірювати швидкість обертання диска на валу. Поверхня такого диска складається з р рівних секторів, кожен із яких має характерну позначку (Отвір,, щілину, зуб). В якості зразка можна використовувати будь-яке обертове тіло з періодичною структурою: шестерню, вісь з виїмками, колесо з лопатками і т. д.
Відповідний (Наприклад, оптичний) датчик, поміщений навпроти зразка, виявляє проходження відміток і щоразу видає імпульсний сигнал. Частота імпульсів датчика має величину /:
В
де N - число оборотів зразка в секунду, р-число регулярних міток, на нього завданих. Вибір відповідного датчика пов'язаний з природою обертового тіла і нанесених на нього міток; залежно від обставин використовують або один з різних датчиків близькості або оптичний датчик. Датчик ізменяющ-гося магнітного опору повинен бути розміщений поблизу обертового феромагнітного тіла, мітки на якому представляють собою різкі зміни його магнітних властивостей. Датчик на токах Фуко і індуктивний датчик чутливі до змінам відстані до провідного тіла обертання. Для датчиків, заснованих на використанні ефекту Холла або магнітного опору, потрібно, щоб на обертовому тілі перебували в русі один або кілька магнітів і забезпечувалося періодичне екранування датчика від магнітного поля. Оптичний датчик і джерело світла дозволяють реєструвати послідовність міток, утворених розривами оптичних властивостей внаслідок наявності отворів, щілин, відображають поверхонь. Гідності імпульсної тахометр обумовлені, з одного боку, її простотою, надійністю, сумісністю з агресивним середовищем (Наприклад, вимірювання при ядерному опромінюванні) м, з іншого боку, тим фактом, що носієм інформації є частота, що забезпечує певну захищеність від різного роду перешкод (шумів, паразитних сигналів, ослаблення в лініях зв'язку) і спрощує перетворення у цифрову форму. Пристроєм формування сигналу служить або цифровий частотомір, або перетворювач частота - напруга; останній складається з а) каскаду узгодження імпедансів і формування сигналів, наприклад тригера Шмітта, б) односто-тури схеми, яка кожен імпульс, що надійшов з виходу попередньої щаблі, перетворює в імпульс постійної амплітуди і постійної тривалості Го (очевидно, величина Т про повинна бути менше мінімального періоду повторень), в) низькочастотного фільтра, вихідна напруга якого дає постійну складову сигналу, рівну середньому значенню напруги імпульсів, сформованих одностабільной схемою, і пропорційну Те. Зниження граничної частоти фільтру зменшує пульсації на виході, але збільшує постійну часу і, отже, час вимірювання.
Датчики з перемінним магнітним опором
Вимірювальна котушка забезпечується магнітним сердечником, на який впливає потік індукції постійного магніту; котушка поміщена перед диском (полюсное колесо) або перед обертовим феромагнітним тілом. Послідовність стрибків магнітних властивостей (зуби, щілини, отвори) диска або обертового тіла викликає періодичне зміна
В
Магнітного опору в магнітному колі котушки, яке наводить у ній е.р.с. з частотою, пропорційною швидкості обертання. Амплітуда цієї е.р.с. за-висить
а) від відстані між котушкою і обертовим тілом; вона швидко падає із збільшенням цього відстані рів); (яке зазвичай не ожет перевищувати декількох міллімет
б) від швидкості обертання (в принципі амплітуда е.р.с. пропорційна цій швидкості); при малих швидкостях амплітуда може бути недостатньою для виявлення, внаслідок чого з'являється В«мертва зонаВ», в якій неможливі ніякі вимірювання. Ця зона тим довшу, ніж більше відстань між котушкою і обертовим тілом. Збільшення втрат з підвищенням швидкості веде до обмеження амплітуди. p> Діапазон вимірювань залежить від числа р стрибкоподібних змін магнітних властивостей обертового тіла, наприклад, від числа зубів колеса.
Мінімальна вимірювана швидкість тим менше, чим більше р, тоді як максимальна вимірювана швидкість тим вище, чим менше р. Типові діапазони вимірі становлять від 50 до 500 про/хв для колеса з 60 зубами і від...
