Spennubreytari
Spenna og virkni viðstæðutransducera
Skilgreining: Viðstæðutransducer er tegund af transducer þar sem viðstæðan breytist í samsvar við umhverfisáhrif. Breyting á viðstæðu má mæla með víxliðri straumi (AC) eða beinni straumi (DC) mælifærslum. Þessi fleiri notuður transducer er notaður til að mæla ýmis stöðugildi eins og hitastig, fjarlægð og skelfing.
Að mæla stöðugildi nákvæmlega getur verið flókin verkefni. Viðstæðutransducer einfalda þetta ferli með því að brota stöðugildi yfir í breytandi viðstæður, sem hægt er að mæla með rafmælum. Grunnvallarreglan um viðstæðubreytingu hefur orðið víðtæk notuð í mörgum iðnaðarstöðum, sem gerir nákvæma könnun og stýringu mismunandi paraula.
Viðstæðutransducer geta virkað sem aðal- eða aukatransducer. Sem aðaltransducer brotar hann stöðugildi yfir í vélbúnaðarsignali. Í hlutverki sínu sem aukatransducer brotar hann beint þessa vélbúnaðar eða önnur inntakssignali yfir í rafsignali, sem auðveldar frekari vinnum og greiningu.
Dæmi: Skúfaður viðstæðutransducer
Athugið rafrás skúfaðs viðstæðutransducers, eins og myndin að neðan sýnir. Í þessu uppsetningu eru skúfuskýr settir á viðstæðuelement. Skúfan er búin til að fara horisontala. Þegar skúfan færir sig, breytist viðstæðugildi transducerins. Þessi breyting á viðstæðu er svo greind og mæld af spennusrc E. Þetta einfalt en efektlegt kerfi sýnir hvernig viðstæðutransducer geta brotið vélbúnaðarfærslu (form af fjarlægð) yfir í rafsignali sem hægt er að mæla og nota til ýmsa áfangana, eins og staðsetningar mælingar í sjálfvirkum tæjum eða stýringarkerfum.
Viðstæðutransducer: Signabroyting, kostir og virkni
Signabroyting
Í viðstæðutransducer er færsla skúfans brott yfir í rafsignali. Þessi broytiprocess leyfir kvantifíkun og greiningu á vélbúnaðarfærslum, sem gerir viðstæðutransducer mjög gagnlega í víðspúnnum mælingamálum.
Kostir viðstæðutransducera
Viðstæðutransducer bera fjölbreytt kostgildi sem bidrar til víðtæk notkun þeirra í ýmsum iðnaðum:
Virkni viðstæðutransducera
Virknareglan viðstæðutransducereins er byggð á grunnvallarhlutverki milli rafmagnar viðstæðu, leitarlengd og tvöflöt. Sérstaklega er viðstæða transducereins beint úr leitarlengd og andhverfuð úr tvöflöt. Þegar stöðugildi, eins og fjarlægð eða hitastigsbreytingar, verka á transducer, forðast það samsvarandi breytingar í lengd eða tvöflöt viðstæðuelement. Þessar breytingar, í sinnum, leiða til breytingar á viðstæðugildi, sem hægt er að mæla og tengja við upprunalega stöðugildi sem var mælt.
Þar sem R – viðstæða í ohmum.
A – tvöflöt leitar í fermetrum.
L – Lengd leitar í fermetrum.
ρ – viðstæðu leitar í efnum í ohmmetrum.
Viðstæðutransducer er búinn til með tilliti til breytingar á lengd, flatarmál og viðstæðu metuls.
Notkun viðstæðutransducera
Viðstæðutransducer spila aðalhlutverk í ýmsum sviðum vegna þess að þeir geta brotið stöðugildi yfir í rafsignali með því að nota breytingar á viðstæðu. Hér eru nokkur af þeim aðalnotkunartökum:
Potensíometer
Bæði línuleg og snúinn potensíometer eru dæmi um viðstæðutransducer. Í þessum tæjum, þegar staðsetning wiper (skúfuskýr) breytist, breytist efsta lengd viðstæðuelements sem rafstraum fer yfir. Þar sem viðstæða er beint úr lengd leitar (eins og formúlan R =ρL/A), þessi breyting í lengd leiðir til samsvarandi breytingar í viðstæðu. Þessi eiginleiki gerir potensíometer mjög gagnlega fyrir mælingar á fjarlægð, hvort sem það er línuleg færsla í línulegu potensíometer eða hornsnúning í snúnu potensíometer. Þeir eru almennt notuð í tækjum eins og joysticks fyrir leikjarkonsólar, staðsetningar mælifærslur í robotarmar og hljóðstyrkarnir í hljóðgerðartækjum.
Strain gauges
Strain gauges nota piezoresistive áhrif, þar sem viðstæða semilegri eða metulsins innan gauges breytist þegar vélbúnaðarspill er komið. Þegar ytri kraftur valdar brotningu eða spill á efni strain gauges, breytist eðlisatriði á atómlegu stigi, sem í sinnum breytir rafmagnar viðstæðu. Með nákvæm mælingu á þessari breytingu í viðstæðu, geta verkfræðingar nákvæmlega ákveðið paraula eins og dreifing, kraftur og fjarlægð. Strain gauges eru víðtæk notuð í iðnaði eins og loftföruverk fyrir flytjanda heilsuupplýsingar, í ökutækjaverkfræði fyrir mælingar á krafti á motorelementum, og í byggingaverkfræði fyrir að meta stress á brúar og byggingar.
Rafmagnar hitamælir
Einnig kendur sem Resistance Temperature Detectors (RTDs), rafmagnar hitamælir virka á grunnvallarreglu að rafmagnar viðstæða metuls breytist forsendu með breytingum á hitastigi. Ólíkar metlar sýna sérstakt hitastig - viðstæðu eiginleika, og með undirstöðu viðstæðu - hitastig sameining, geta þessi tæki gefið nákvæmar hitastigmælingar. RTDs eru valdir í notkunartökum þar sem nákvæm hitastig stýring er mikilvæg, eins og í iðnaðar framleiðsluferli, vísindalegum rannsóknarstöðum og loftunargertum umhverfum. Þeir bera frábær staðfest, endurtekningu og víða mælingarsvið, sem gerir þá traust valkost fyrir hitastig mælingar.
Thermistors
Thermistors eru byggðir á grunnvallarreglu að hitastigsgreining efnisins breytist mikið með hitastigi. Ólíkt mörgum metlum, thermistors hafa oft neikvæða hitastigsgreining (NTC). Þetta þýðir að þegar hitastigi stígur, lækkar viðstæða thermistor í andhverfuðu hlutfalli. Thermistors eru mjög viðeigandi fyrir hitastigsbreytingar, sem leyfir hraða og nákvæmar hitastigmælingar. Þeir eru almennt notuð í notkunartökum þar sem smá stærð, hár viðeigandi og hraða svöruntíma eru nauðsynleg, eins og í thermostatic stýring fyrir heimilisgerðir, hitastigsmælir í tölvunar kjölakerfi, og lyfja tækjum fyrir að mæla líffræði hitastig.
Að lokum, mismunandi leiðir sem rafmagnar viðstæða metuls og annarra efna geta breytt í samsvar við stöðugildi formi grunnvallar viðstæðutransducer notkun. Þessi einstaka eiginleiki gerir nákvæmar mælingar og könnun á víðsprettu stöðugilda, sem gerir viðstæðutransducer óorðnir hlutar í nútímamælingar og stýringarkerfi.
