Induktiva transducer
Induktiva transducenter fungerar enligt principen om induktans-förändring på grund av någon mätbar förändring i den kvantitet som ska mätas. Till exempel, LVDT, en typ av induktiv transducer, mäter förflyttning uttryckt i spänningsskillnad mellan dess två sekundära spänningar. Sekundära spänningar är inget annat än resultatet av induktion på grund av flöde-förändring i den sekundära spolen med järnstaven. I vilket fall som helst diskuteras LVDT här kortfattat för att förklara principen för induktiva transducenter. LVDT kommer att förklaras mer detaljerat i ett annat artikel. För tillfället låt oss fokusera på den grundläggande introduktionen av induktiva transducenter.
Nu är vårt första mål att hitta hur induktiva transducenter kan göras att fungera. Detta kan göras genom att ändra flödet med hjälp av det mätbara och denna föränderliga flöde ändrar naturligtvis induktansen och denna induktansförändring kan kalibreras i termer av det mätbara. Därför använder induktiva transducenter en av följande principer för sitt arbete.
Förändring av egeninduktans
Förändring av mutuell induktans
Produktion av virvelström
Låt oss diskutera varje princip en efter en.
Förändring av egeninduktans hos induktiva transducenter
Vi vet mycket väl att egeninduktansen för en spole ges av
Där,
N = antal viktar.
R = motståndskraften i magnetkretsen.
Vi vet också att motståndskraften R ges av
Där, μ = effektiv permeabilitet i och runt spolen.
Där,
G = A/l och kallas den geometriska formfaktorn.
A = tvärsnittsarea för spolen.
l = längden på spolen.
Så, vi kan variera egeninduktansen genom
Förändring av antalet viktar, N,
Ändring av geometrisk konfiguration, G,
Ändring av permeabilitet
För att förstå kan vi säga att om förflyttningen ska mätas av induktiva transducenter, bör den ändra någon av de ovanstående parametrarna för att orsaka en förändring i egeninduktans.
Förändring av mutuell induktans hos induktiva transducenter
Här transducenter, som fungerar enligt principen om förändring av mutuell induktans, använder flera spolar. Vi använder här två spolar för att förstå. Båda spolarna har sin egen egeninduktans. Så låt oss beteckna deras egeninduktans med L1 och L2.
Mutuell induktans mellan dessa två spolar ges av
Så kan mutuell induktans ändras genom att variera egeninduktans eller genom att variera kopplingskoefficienten, K. Metoderna för att variera egeninduktans har vi redan diskuterat. Nu beror kopplingskoefficienten på avståndet och orienteringen mellan de två spolarna. Så för att mäta förflyttning kan vi fastställa en spole och göra den andra flyttbar, som flyttas med källan vars förflyttning ska mätas. Med förändring av avstånd vid förflyttning ändras kopplingskoefficienten och det orsakar en förändring i mutuell induktans. Denna förändring i mutuell induktans kan kalibreras med förflyttningen och mätningen kan utföras.
Produktion av virvelström hos induktiva transducenter
Vi vet att när en ledande platta placeras nära en spole som bär alternerande ström, induceras en cirkulerande ström i plattan som kallas "EDDY CURRENT". Denna princip används i sådana typer av induktiva transducenter. Vad som faktiskt händer? När en spole placeras nära en spole som bär alternerande ström, induceras en cirkulerande ström i den, vilken i sin tur producerar sitt eget flöde som försöker minska flödet i spolen som bär ström och därmed induktans-förändringen i spolen. Ju närmare plattan är spolen, desto större blir virvelströmmen och desto större minskningen av induktans och vice versa. Så induktansen för spolen varierar med variationen av avståndet mellan spolen och plattan. Så kan rörelsen av plattan kalibreras i termer av induktansförändring för att mäta kvantiteter som förflyttning.
Verklighetsbaserade tillämpningar av induktiva transducenter
Induktiva transducenter används i närhetssensorer som används för positionsmätning, dynamisk rörelsemätning, touch pads osv. Speciellt används induktiva transducenter för att identifiera typ av metall, hitta saknade delar eller räkna antalet objekt.
Statement: Respektera originalvetenskap, godartade artiklar är värt delas, om det finns upphovsrättsskydd vänligen kontakta för att radera.
