Induktiiviset anturit
Induktio-transduktorit toimivat periaatteella, jossa induktiot muuttuvat mitattavan suureen merkittävän muutoksen seurauksena. Esimerkiksi LVDT, joka on tyyppinen induktio-transduktori, mittailee siirtymää kahden toissijaisen jänniten välisen erotuksen avulla. Toissijaiset jännitteet johtuvat induktiosta, joka muuttuu sivukangasessa rautapalkin siirtymisen myötä. Joka tapauksessa, LVDT:n käsitellään tässä lyhyesti selittääksesi induktio-transduktorin periaatetta. LVDT:tä käsitellään yksityiskohtaisemmin toisessa artikkelissa. Tällä hetkellä keskitytään induktio-transduktorien perustietoihin.
Nyt ensimmäiseksi pyrkimyksenämme on selvittää, miten induktio-transduktorit voidaan saada toimimaan. Tämä voidaan tehdä vaihtamalla fluxua mitatuilla ja tämä fluxun muutos muuttaa itsestään induktiota, ja tämä induktioiden muutos voidaan kalibroida mitatuilla. Siksi induktio-transduktorit käyttävät toimintansa yhden seuraavista periaatteista.
Oma induktioon muodostuva muutos
Vasta-indeksiöiden muutos
Kierronvirta
Keskustellaan nyt kukin periaate erikseen.
Induktio-transduktorin oma induktioon muodostuva muutos
Tiedämme hyvin, että kyynärän oma induktio on annettu
Missä,
N = kympin lukumäärä.
R = magneettisen piirin vastus.
Myös tiedämme, että vastus R on annettu
Missä, μ = välineen ja sen ympäröivän alueen tehokas permeabiliteetti.
Missä,
G = A/l ja sitä kutsutaan geometriseksi muotofaktoriksi.
A = kyynärän poikkileikkausala.
l = kyynärän pituus.
Joten voimme vaihtaa omaa induktiota
Kympin lukumäärän muuttaminen, N,
Geometrisen konfiguraation muuttaminen, G,
Permeabiliteetin muuttaminen
Ymmärtämisen kannalta voimme sanoa, että jos induktio-transduktorilla on määrättävä siirtymä, sen tulisi muuttaa jokin yllä olevista parametreista aiheuttaakseen omassa induktiossa muutoksen.
Induktio-transduktorin vasta-indeksiön muutos
Tässä transduktorit, jotka toimivat vasta-indeksiön muutoksen periaatteella, käyttävät useita kymppejä. Käytämme tässä kaksi kymppeä ymmärtämisen helpottamiseksi. Molemmilla kympillä on myös oma induktionsa. Merkitsemme niiden omaa induktiota L1 ja L2.
Vasta-indeksiö näiden kahden kympän välillä on annettu
Siten vasta-indeksiö voidaan muuttaa vaihtamalla omaa induktiota tai vaihtamalla kytkentäkerrointa, K. Omaa induktiota vaihtamiseen käytetyt menetelmät on jo käsitelty. Nyt kytkentäkerroin riippuu kahden kympän etäisyydestä ja suunnasta. Siten siirtymän mittaamiseksi voimme kiinnittää yhden kympin ja tehdä toisen liikutettavaksi, joka liikkuu lähde, jonka siirtymää mittaillaan. Siirtymän muutoksen myötä kytkentäkerroin muuttuu ja se aiheuttaa vasta-indeksiön muutoksen. Tämä vasta-indeksiön muutos voidaan kalibroida siirtymällä ja mittaaminen voidaan tehdä.
Induktio-transduktorin kierronvirran tuotanto
Tiedämme, että kun virtaava kymppeen lähelle asetetaan johtava levys, levylle syntyää kiertävä virta, jota kutsutaan "kierronvirraksi". Tätä periaatetta käytetään tällaisissa induktio-transduktoreissa. Mitä tapahtuu? Kun kymppeen lähelle asetetaan kymppeen, jossa on vaihtovirta, levylle syntyvä kierronvirta tuottaa oman fluxunsa, joka yrittää vähentää kymppeen fluxua, joka kuljettaa virtaa, ja siksi kymppeen induktio muuttuu. Levyn läheisyys kymppeeseen kasvaa, kierronvirta kasvaa ja induktio vähenee, ja päinvastoin. Siten kymppeen induktio muuttuu levyn ja kympän välisten etäisyyksien muutoksen mukaan. Siten levyn liike voidaan kalibroida induktiomuutosten mukaan mittamaan määriä, kuten siirtymää.
Induktio-transduktorin käyttö elämässä
Induktio-transduktorit löytyvät läheisyysanturissa, jotka käytetään sijaintimittaamiseen, dynaamiseen liikemittaamiseen, kosketuslevyihin jne. Erityisesti induktio-transduktoria käytetään metallityypin tunnistamiseen, puuttuvien osien löytämiseen tai objektien lukumäärän laskemiseen.
Lause: Kunnioita alkuperäistä, hyviä artikkeleita on jaettava, jos on tekijänoikeusrikkomusta, ota yhteyttä poistamaan.
