Оптические первичные преобразователи
Принципиальные основы оптических первичных преобразователей базируются на законах формирования изображения геометрической оптики (табл. 7).
Таблица 7 Оптические первичные измерительные преобразователи
| Длина | Длина | Угол (длина) |
| 
| 
|
| Измерительный микроскоп | Интерференционный компаратор | Автоколлиматор |
| Угол (длина) | Механическое напряжение | Показатель преломления |
| 
| 
|
| Наклонное зеркало | Поляриметр | Рефрактометр |
Измеряемые величины можно представить непосредственно или же косвенным путём. Поскольку оптический сигнал считывается на довольно больших расстояниях, можно достичь высокой чувствительности.
Преобразование различных измеряемых величин возможно также с помощью измерительных преобразователей, использующих законы волновой оптики. Для преобразования линейных размеров, в особенности небольших изменений длины, смещение оценивается с помощью интерференционной картины.
При сохранении постоянных геометрических длин оптическая разность хода может возникнуть вследствие различных значений показателя преломления сред (рефрактометры).
ЛЕКЦИЯ 6
Электрические первичные преобразователи
Электрические первичные преобразователи можно условно свести в 4 группы: пассивные электрические преобразователи; резистивные преобразователи; ёмкостные преобразователи; индуктивные преобразователи.
|
|
|
Пассивные электрические преобразователи представлены в табл. 8.
Таблица 8 Пассивные первичные измерительные преобразователи
В твёрдых материалах, характеризуемых дипольной структурой, возникает пьезоэлектрический эффект. Этот эффект целесообразно использовать для измерений в тех случаях, когда элементарные диполи находятся в определенном положении. При практической реализации таких систем размеры плёнок ограничены, возникающие заряды не стабильны во времени и не могут быть использованы для статических измерений.
Электродинамические преобразователи колебаний основаны на индуцировании в катушке под действием переменного магнитного потока напряжения, пропорционального скорости изменения потока и может быть использованы для косвенных измерений длины и ускорения.
Разновидности резистивных преобразователей представлены в табл. 9.
Таблица 9.Резистивные первичные измерительные преобразователи
Другую группу представляют резистивные тензометрические преобразователи, в которых относительное изменение сопротивления при растяжении. Влияние температуры может сильно искажать результаты измерений.
Резистивным преобразователям силы свойственны относительно большие погрешности измерений.
|
|
|
Резистивные преобразователи температуры основаны на изменении сопротивления, которое фиксируется мостовой схемой. Достоинства термистора - высокая чувствительность, недостаток - нелинейность в большом интервале температур.
Разновидности ёмкостных преобразователей представлены в табл. 10.
Таблица 10 Активные ёмкостные первичные измерительные преобразователи
Лучшую линейность и в более широком диапазоне можно получить с помощью дифференциального конденсатора.
Схемы индуктивных преобразователей представлены в табл. II.
Таблица II
Изменение магнитного сопротивления происходит благодаря изменению магнитного пути или магнитной проницаемости.
При небольших перемещениях преобразователь с поперечным якорем имеет почти линейную статическую характеристику. Лучше линейность обеспечивается в дифференциальной системе. Индуктивные преобразователи перемещения с втяжным якорем по сравнению с поперечным якорем имеют погрешность измерения в 2 раза больше.
Дата добавления: 2018-05-12; просмотров: 678; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!