Induktive transducere
Induktive transducere fungerer på princippet om induktansændring som følge af en væsentlig ændring i den mængde, der skal måles. For eksempel, LVDT, en type induktiv transducer, måler forskydning i form af spændingforskelle mellem dets to sekundære spændinger. Sekundære spændinger er intet andet end resultatet af induktion som følge af flukstusændring i sekundærspolen med jernstangen. I hvert fald diskuteres LVDT her kort for at forklare princippet bag induktive transducere. LVDT vil blive forklaret i et andet indlæg i detaljer. Lad os for nu henholdsvis fokusere på den grundlæggende introduktion til induktive transducere.
Nu er vores første mål at finde ud af, hvordan induktive transducere kan få til at virke. Dette kan gøres ved at ændre flukstus ved hjælp af det målte, og denne ændrede flukstus ændrer naturligvis induktansen, og denne induktansændring kan kalibreres i forhold til det målte. Derfor bruger induktive transducere et af følgende principper for sin funktion.
Ændring af selvinduktans
Ændring af mutuel induktans
Produktion af omkredsløbstrøm
Lad os drøfte hvert princip enkeltvis.
Ændring af Selvinduktans hos Induktive Transducere
Vi ved meget godt, at selvinduktansen af en spole er givet ved
Hvor,
N = antallet af vindinger.
R = modstand i den magnetiske kredsløb.
Og vi ved også, at modstanden R er givet ved
Hvor, μ = effektiv permeabilitet af mediumet i og omkring spolen.
Hvor,
G = A/l og kaldes den geometriske formfaktor.
A = tværsnitsareal af spolen.
l = længden af spolen.
Så, vi kan variere selvinduktansen ved
Ændring i antallet af vindinger, N,
Ændring af den geometriske konfiguration, G,
Ændring af permeabilitet
For at forstå kan vi sige, at hvis forskydningen skal måles af induktive transducere, bør den ændre en af de ovenstående parametre for at forårsage en ændring i selvinduktans.
Ændring af Mutuel Induktans hos Induktive Transducere
Her transducere, som arbejder på princippet om ændring af mutuel induktans, bruger flere spoler. Vi bruger her to spoler for at forstå. Begge spoler har deres egen selvinduktans. Så lad os betegne deres selvinduktans som L1 og L2.
Mutuel induktans mellem disse to spoler er givet ved
Dermed kan mutuel induktans ændres ved at variere selvinduktans eller ved at variere koblingskoefficienten, K. Metoderne til at ændre selvinduktans har vi allerede diskuteret. Nu afhænger koblingskoefficienten af afstanden og orienteringen mellem de to spoler. Så for at måle forskydning kan vi fastholde en spole og gøre den anden flyttelig, der bevæger sig med kilden, hvis forskydning skal måles. Med ændringen i afstand i forskydning ændres koblingskoefficienten, og det forårsager en ændring i mutuel induktans. Denne ændring i mutuel induktans kan kalibreres med forskydningen, og målingen kan udføres.
Produktion af Omkredsløbstrøm hos Induktive Transducere
Vi ved, at når en lederplade placeres tæt på en spole, der fører alternerende strøm, induceres en cirkulerende strøm i pladen, kaldet "EDDY CURRENT". Dette princip anvendes i denne type induktive transducere. Hvilket er det, der sker? Når en spole placeres tæt på en spole, der fører alternerende strøm, induceres en cirkulerende strøm i den, hvilket på sin side producerer sin egen flukstus, der forsøger at reducere flukstusen fra spolen, der fører strøm, og dermed ændres induktansen af spolen. Jo nærmere pladen er til spolen, jo større er eddy-strømmen, og jo større er reduktionen i induktans, og vice versa. Således varierer induktansen af spolen med variationen i afstanden mellem spolen og pladen. Således kan bevægelsen af pladen kalibreres i forhold til induktansændring for at måle mængder som forskydning.
Reelle Anvendelser af Induktive Transducere
Induktive transducere findes anvendelse i nærhedssensorer, der anvendes til positionsmåling, dynamisk bevægelsesmåling, touch pads osv. Specielt anvendes induktive transducere til detektering af metaltypen, opdagelse af manglende dele eller optælling af antallet af objekter.
Erklæring: Respektér det originale, godt artikler fortjener at deles, hvis der er overtrædelse kontakt for sletning.
