پارامترهای القایی

دگرگوننده‌های القایی بر اساس اصل تغییر القایی کار می‌کنند به دلیل هر تغییر قابل توجه در کمیتی که باید اندازه‌گیری شود. به عنوان مثال، LVDT، نوعی از دگرگوننده‌های القایی، جابجایی را بر اساس تفاوت ولتاژ بین دو ولتاژ ثانویه خود اندازه‌گیری می‌کند. ولتاژهای ثانویه نتیجه القای حاصل از تغییر فلوکس در سیم پیچ ثانویه با جابجایی میله آهنی هستند. به هر حال، LVDT در اینجا به طور مختصر برای توضیح اصل عملکرد دگرگوننده‌های القایی مورد بحث قرار می‌گیرد. LVDT در مقاله دیگری به طور دقیق‌تر توضیح داده خواهد شد. برای حالا بیایید روی مقدمه اساسی دگرگوننده‌های القایی تمرکز کنیم.

حالا ابتدا هدف ما یافتن نحوه عملکرد دگرگوننده‌های القایی است. این کار می‌تواند با تغییر فلوکس با کمک اندازه‌گیری شده و این تغییر فلوکس به طور واضح القایی را تغییر می‌دهد و این تغییر القایی می‌تواند به صورت اندازه‌گیری شده کالیبره شود. بنابراین دگرگوننده‌های القایی یکی از اصول زیر را برای کار خود استفاده می‌کنند.

1. تغییر القایی خودی

2. تغییر القایی متقابل

3. تولید جریان دوگانه

بیایید هر اصل را یکی یکی بحث کنیم.

تغییر القایی خودی دگرگوننده‌ی القایی

ما خوب می‌دانیم که القایی خودی یک سیم پیچ توسط

که،
N = تعداد دورها.
R = مقاومت مغناطیسی مدار مغناطیسی.

همچنین ما می‌دانیم که مقاومت مغناطیسی R توسط

که، μ = نفوذپذیری مؤثر محیط داخل و اطراف سیم پیچ.

که،
G = A/l و به عنوان عامل شکل هندسی شناخته می‌شود.
A = مساحت برش سیم پیچ.
l = طول سیم پیچ.

بنابراین، می‌توانیم القایی خودی را با

• تغییر در تعداد دورها، N،

• تغییر در شکل هندسی، G،

• تغییر در نفوذپذیری

برای درک بهتر می‌توانیم بگوییم که اگر جابجایی باید با دگرگوننده‌های القایی اندازه‌گیری شود، باید هر یک از پارامترهای فوق را تغییر دهد تا القایی خودی تغییر کند.

تغییر القایی متقابل دگرگوننده‌ی القایی

در اینجا دگرگوننده‌ها که بر اساس اصل تغییر القایی متقابل کار می‌کنند، از چند سیم پیچ استفاده می‌کنند. ما در اینجا برای درک بهتر دو سیم پیچ استفاده می‌کنیم. هر دو سیم پیچ القایی خودی خود را دارند. بنابراین بیایید القایی خودی آن‌ها را با L1 و L2 نشان دهیم.

القایی متقابل بین این دو سیم پیچ توسط

بنابراین، القایی متقابل می‌تواند با تغییر القایی خودی یا با تغییر ضریب کوپلینگ K تغییر کند. روش‌های تغییر القایی خودی که قبلاً بحث شد. حالا ضریب کوپلینگ به فاصله و جهت بین دو سیم پیچ بستگی دارد. بنابراین برای اندازه‌گیری جابجایی می‌توانیم یک سیم پیچ را ثابت کرده و دیگری را متحرک کنیم که با منبعی که جابجایی آن باید اندازه‌گیری شود حرکت می‌کند. با تغییر فاصله در جابجایی، ضریب کوپلینگ تغییر می‌کند و این باعث تغییر القایی متقابل می‌شود. این تغییر القایی متقابل می‌تواند با جابجایی کالیبره شود و اندازه‌گیری انجام شود.

تولید جریان دوگانه دگرگوننده‌ی القایی

ما می‌دانیم که وقتی یک صفحه هادی نزدیک یک سیم پیچ حاوی جریان متناوب قرار می‌گیرد، یک جریان چرخان در صفحه القا می‌شود که "جریان دوگانه" نامیده می‌شود. این اصل در چنین نوعی از دگرگوننده‌های القایی استفاده می‌شود. در واقع چه اتفاقی می‌افتد؟ وقتی یک سیم پیچ نزدیک به سیم پیچ حاوی جریان متناوب قرار می‌گیرد، یک جریان چرخان در آن القا می‌شود که به نوبه خود فلوکس خود را تولید می‌کند که سعی می‌کند فلوکس سیم پیچ حاوی جریان را کاهش دهد و بنابراین القایی سیم پیچ تغییر می‌کند. هر چه صفحه نزدیک‌تر به سیم پیچ باشد، جریان دوگانه بیشتر خواهد بود و کاهش القایی بیشتر خواهد بود و برعکس. بنابراین القایی سیم پیچ با تغییر فاصله بین سیم پیچ و صفحه تغییر می‌کند. بنابراین حرکت صفحه می‌تواند به صورت تغییر القایی کالیبره شود تا کمیت‌هایی مانند جابجایی اندازه‌گیری شود.

کاربرد واقعی دگرگوننده‌ی القایی

دگرگوننده‌های القایی در سنسورهای نزدیکی که برای اندازه‌گیری موقعیت، اندازه‌گیری حرکت پویا، صفحات لمسی و غیره استفاده می‌شوند، کاربرد دارند. به ویژه دگرگوننده‌ی القایی برای تشخیص نوع فلز، یافتن قطعات گمشده یا شمارش تعداد اشیاء استفاده می‌شود.

Statement: Respect the original, good articles worth sharing, if there is infringement please contact delete.