Тұрақты магнитті ауыстырылған спиралды құрылғы немесе PMMC құрылғы

Анықтама

Тұрақты магнитпен жасалған магнит талауында күйіршік қозғалатын PMMC (Permanent Magnet Moving Coil) приборлары деп аталады. Олар тұрақты магнитпен жасалған магнит талауында қозғалатын күйіршікке әсер ету принципіне негізделген. PMMC приборлары сызықты электр төмен (DC) өлшеулерде дәл нәтижелер береді.

PMMC Приборының Құрылымы

Күйіршік және тұрақты магнит PMMC приборының негізгі компоненттері. PMMC приборының бөліктері туралы толығырақ түсіндірме төмендегідей.

Күйіршік

Күйіршік - бұл прибордың ағынды өткізетін қозғалатын бөлігі. Ағын күйіршіктен өткенде, ол күйіршіктің дефлекциясына әсер етеді, сондықтан ағын немесе напрямдің өлшемі анықталады. Күйіршік алтындан жасалған тіктөртбұрыштық формерге қоюлған. Бұл формер магнит полдарының арасындағы ауызшақта радикалдық және теңсіздіктен басқатылған магнит талауын жақсартады. Күйіршік магнит полдарының арасында мұр-басқытланған мисіз телден айналып отырады.

Магнит Жүйесі

PMMC приборында тұрақты магнит тұрақты магнит талауын жасайды. Алкомакс және Алнико материалдары өте жоғары коэрцитивдік күші (коэрцитивдік күш магниттің магниттік қасиетіне әсер етеді) үшін тұрақты магнит үшін қолданылады. Енді, бұл магниттер өте жоғары магнит талауына ие.

Басқару

PMMC приборында басқару моменті фосфор бронзасынан жасалған пружиналармен қамтамасыз етіледі. Пружиналар екі жемиш терезесінің арасында орналасқан. Пружиналар қозғалатын күйіршікке және аның шығуына ағын өту жолы ретінде да қызмет етеді. Басқару моменті негізінен лента суспензиясына байланысты болады.

Демпферлеу

Демпферлеу моменті күйіршіктің қозғалысын түрде қойып қалуға қолданылады. Бұл демпферлеу моменті алюминий ядроның тұрақты магниттің полдарының арасында қозғалуымен пайда болады.

Созық және Шкала

Созық қозғалатын күйіршікке байланысты. Созық күйіршіктің дефлекциясын көрсетеді, ал дефлекцияның өлшемі шкалада көрсетіледі. Созық жеңіл материалдан жасалған, оның күйіршіктің қозғалысымен жеңіл қозғалуы мүмкін. Иногда параллакс қате пайда болады, бұл созықтың қозғалысын дұрыс бағыттау арқылы минималдауға болады.

PMMC Приборының Моменттік Теңдеуі

Дефлекциялық момент күйіршіктің қозғалуымен пайда болады. Ол төмендегі теңдеу арқылы өрнектеледі.

• N – Күйіршіктің спираль саны

• B – Ауызшақтағы магнит талауының тығыздығы

• L, d – Тіктөртбұрыштың вертикальді және горизонталдық ұзындығы

• I – Күйіршіктің арқылы өтетін ағын

Пружина қозғалатын күйіршікке қайтару моментін қамтамасыз етеді, ол төмендегідей өрнектеледі:

Мұнда K = Пружина тұрақтысы.

Нәтижелік дефлекция үшін,

(1) және (3) теңдеулердің мәндерін қойғанда, біз мынаны аламыз:

Жоғарыдағы теңдеу дефлекциялық моменттің күйіршіктің арқылы өтетін ағынға пропорционалды екенін көрсетеді.

PMMC Приборларындагы Қателер

PMMC приборларында қателер жасталу мен температуралық әсерлерден туындайды. Прибордың қателерге әсер етуінің негізгі компоненттері - магнит, пружина және қозғалатын күйіршік. Төмендегі қателердің түрлері деталду түсіндірілген:

1. Магнит

Жылуы және вибрация тұрақты магниттің өмір мерзімін қысуына және магниттік қасиетін азайтуға әсер етеді. Зейнетті магнит күйіршіктің дефлекциясын азайтады.

2. Пружина

Зейнетті пружина қозғалатын күйіршіктің дефлекциясын арттырады. Нәтижесінде, кішкентай ағын мәні үшін күйіршік үлкен дефлекция көрсетеді. Пружина температуралық әсерлерден зейнетті болады; температураның бір градусына қосылуы пружина өмір мерзімін 0,004 процентке азайтады.

3. Қозғалатын Күйіршік

Күйіршіктің диапазонды шунт арқылы белгіленген шекардан әрі қарай қозғалтқанда қателер пайда болады. Бұл күйіршіктің шунт қарсылығына қатынасы өзгеруінен болады. Күйіршік қысқа шунт қарсылығы бар мисіз телден және шунт телі мұнганын телден жасалғандықтан, бұл ерекшелік қателерге әсер етеді.

Бұл қатені азайту үшін күйіршікке сериялық түрде қосылған температуралық коэффициенті төмен болатын заттарлық қарсылық қолданылады. Температуралық коэффициенті төмен болатын заттарлық қарсылық күйіршікке температуралық әсерді азайтады.

PMMC Приборларының Өнімдері

PMMC приборларының өнімдері төмендегілер:

• PMMC приборларының шкаласы дәл калибровдалған.

• Бұл құрылғылардың энергия жұмсалуы өте төмен.

• PMMC приборларының момент-сома қатынасы жоғары болғандықтан, олар өте дәл.

• Бір құрылғы арқылы әртүрлі диапазондағы напрям және ағынды өлшей алатын көбейткіштер мен шунт қолданылады.

• PMMC приборлары ауырсамалық магниттерді қолданады, бұл аэрокосмоста қолданылатын құрылғылар үшін пайдалы.

PMMC Приборларының Жетістіктері

PMMC приборларының жетістіктері төмендегілер:

• PMMC приборлары тек сызықты электр төмен үшін ғана қолданылады. Альтернативті ағын уақытқа байланысты өзгереді, ағындың өзгеруі күйіршіктің моментін өзгертеді. Бірақ, көрсеткіш ағындың өзгеруіне қатынасы өте тез өзгереді, сондықтан альтернативті ағын үшін қолданылмайды.

• PMMC приборларының құны басқа қозғалатын күйіршіктерге қарағанда өте жоғары.

• Қозғалатын күйіршік өзі электромагниттік демпферлеу қамтамасыз етеді. Электромагниттік демпферлеу эди токтар мен магнит талауының арасындағы әрекет арқылы күйіршіктің қозғалысына қарсы қолданылады.