измеритель сопротивление
Конструкции радиолюбителей. Прецизионный
измеритель перемещения.
Ham Radio Site by UN7PPX
Конструкции радиолюбителей
Главная
Обо мне Гостевая книга Обратная связь Новости
Космонавтика
Софт Антенны Конструкции Схемы Модернизация Радиолюбительская
технология Справочники QSL-bureau
Страница обновлена
Главная / Конструкции
/..
Прецизионный
измеритель перемещения.
"Радио" №5 1986г.
Один из перспективных путей создания
высокоточных приборов контроля перемещения —
использование индуктивных преобразователей с
цифровым отсчетом результата измерения.
Известны индуктивные измерители линейного
перемещения, в которых с целью повышения
чувствительности использован
фазочувствительный детектор на транзисторах.
Такие преобразователи имеют повышенный
коэффициент передачи только вблизи точки
равновесия измерительного моста, измеритель сопротивление в остальной
части измерительного интервала они сравнимы по
чувствительности с традиционными устройствами.
Описаны устройства для контроля
перемещения, в которых обмотки датчика включены
в измерительный мост с балластными резисторами.
Такие устройства без точной настройки и
оптимизации режима работы не обеспечивают
высокой точности измеритель сопротивление стабильности результатов
измерения. Известны также частотные индуктивные
преобразователи с обмотками, включенными в
колебательный контур генератора высокой частоты.
Частота выходного сигнала таких
преобразователей пропорциональна измеряемому
перемещению. Подобные устройства также не имеют
преимуществ по чувствительности в сравнении с
другими.
В Институте геотехнической механики АН УССР
разработан измеритель сопротивление исследован простой индуктивный
измеритель перемещения, обеспечивающий высокую
чувствительность, точность измеритель сопротивление стабильность
результатов измерения при изменении параметров
его элементов. Индуктивный измеритель
перемещения (см. схему на рис. 1) содержит
преобразователь с дифференциальными обмотками
L1, L2, кольцевой диодный детектор VD3—VD6, выходной
индикатор Р1, генератор прямоугольного
напряжения на транзисторах VT1, VT2 и
трансформаторе Т1.
Параллельные цепи последовательно
соединенных дифференциальных обмоток L1, L2,индуктивного
датчика измеритель сопротивление конденсаторов С1, С2 измерительного
моста включены в цепь положительной обратной
связи генератора. Такое включение автоматически
обеспечивает работу преобразователя
перемещений в резонансном режиме, то есть когда
индуктивное сопротивление скомпенсировано
емкостным измеритель сопротивление полное сопротивление каждой цепи
практически равно активному сопротивлению
обмоток. Через измерительный мост протекает
переменный ток, по форме близкий к
синусоидальному, поскольку добротность контура
весьма высока. Благодаря наличию диодов VD1, VD2 ток
контура непосредственно протекает через
эмиттерный переход открытого в соответствующий
полупериод транзистора генератора. Второй
транзистор в это время закрыт.
Генератор прямоугольных импульсов
работает практически без нагрузки, поэтому при
его запуске ток в контуре, начиная с первого же
такта, достигает установившегося значения.
Транзисторы работают без смещения, что
обеспечивает их переключение вблизи момента
перехода тока контура “через нуль”, т. е.
преобразователь работает в резонансном режиме,
при котором чувствительность измерителя
перемещения максимальна.
На рис. 2 схематически изображена
конструкция собственно датчика измерителя.
Катушки L1 измеритель сопротивление L2 размещены на двух Ш-образных
элементах 2 магнитопровода, установленных с
зазором. В зазоре между элементами размещен
якорь 1, изготовленный в виде пластины из
ферромагнитного материала, Якорь механически
связывают коромыслом 3 с перемещающимся звеном
контролируемого механизма.
Для определения вида
математического выражения, определяющего
выходной ток преобразователя In, проведены
необходимые теоретические исследования, в
результате которых получена следующая
упрощенная формула:
где Um — амплитудное значение напряжения
XL—индуктивное сопротивление одной
катушки преобразователя,
R— сопротивление микроамперметра D1;
A=dh/h — отношение смещения якоря к зазору между
якорем измеритель сопротивление полюсом магнитопровода в исходном
положении (см. рис. 2).
Lо — индуктивность одной катушки при среднем
положении якоря,
r — активное сопротивление одной катушки (r1=r2);
w — угловая частота генератора,
Экспериментальные исследования
преобразователя подтвердили достоверность
полученного выражения. Для проверки
работоспособности измеритель сопротивление технических характеристик
индуктивности измерителя перемещения проведены
лабораторные испытания нескольких макетных
образцов в комплексе измерительной системы
микробарометра. Установлено, что надежный запуск
и устойчивая работа генератора обеспечиваются
при напряжении источника питания 0,3 В измеритель сопротивление более при
температуре в пределах от —5 до +50 град. С. Работа
измерителя при более низкой температуре не
проверялась.
Основные факторы, дестабилизирующие
работу преобразователя,— изменение напряжения
питания измеритель сопротивление температуры. Поэтому питать
преобразователь следует от стабилизатора
напряжения. Температурная погрешность
устройства в интервале от +5...40град. C не превышает
5% на каждые 10град. С, причем смещение нулевой
точки отсутствует, что особенно важно при
использовании преобразователя для индикации
рассогласования в компенсационных
измерительных системах.
Чувствительность измерителя
изменяется незначительно при изменении емкости
конденсаторов измерительного моста в пределах
от 0,01 до 0,18 мкФ (рис. 3). При этом автоматически
устанавливается резонансная частота,
определяемая параметрами последовательных LC-цепей.
Изменение индуктивности каждой из обмоток,
вызванное перемещением якоря в рабочем зазоре,
не превышает 10 % номинального значения. Поскольку
смещение якоря от нейтрального положения
вызывает увеличение индуктивности одной из
обмоток измеритель сопротивление уменьшение индуктивности другой на
одно измеритель сопротивление то же значение, то резонансная частота
практически не изменяется. От напряжения питания
она зависит очень слабо. Результаты
экспериментальных исследований показывают, что
при изменении напряжения питания на 33 % уход
частоты не превышает 0,25 %.
Описанный измеритель отличается от
известных простотой устройства, экономичностью,
высокими метрологическими характеристиками измеритель сопротивление с
успехом применяется в высокоточных микробарометpax,
выпускаемых рижским опытным заводом “Гидрометприбор”.
Он может быть использован при точных измерениях
перемещения измеритель сопротивление в других областях техники.
Основные технические характеристики:
Рабочий интервал перемещения, мм ...................+-0,5
Разрешающая способность, мм, не хуже ......... 1E10-7
Температурная погрешность, мм/град. С
.................3E10-3
Потребляемая мощность, Вт................................ 7E10-3
Трансформатор Т1 генератора намотан
на магнитопроводе Ш4x4 из феррита 2000НМ измеритель сопротивление содержит
три обмотки по 100 витков провода ПЭВ-1 0,12. Катушки
L1, L2 датчика состоят из 500 витков провода ПЭВ-1 0,12
каждая. Магнитопровод датчика — два блока Ш4x4 из
феррита 2000НМ. Индикатор Р1 — микроамперметр М4205 с
током полного отклонения стрелки 30 мкА измеритель сопротивление нулем
посредине шкалы.
Обе части магнитопровода датчика с
катушками крепят к основанию посредством
специальных скоб с винтами, позволяющих изменять
величину воздушного зазора. Его устанавливают с
помощью калиброванных пластин. Якорь датчика
изготовлен из пермаллоя измеритель сопротивление имеет сечение 5x0,3 мм.
В преобразователе могут быть
использованы практически любые маломощные
транзисторы измеритель сопротивление диоды. Однако применение
кремниевых приборов связано с увеличением
падения напряжения на р-n переходах, что требует
увеличения напряжения питания.
При номиналах измеритель сопротивление типах элементов.
указанных на схеме рис. 1, измеритель потребляет
ток около 5 мА, измеритель сопротивление его чувствительность при
воздушном зазоре 2h=1 мм в магнитопроводе датчика
и сопротивлении микроамперметра 0,5 кОм равна 3,5
мкА/мкм, что почти в десять раз превышает
чувствительность известных датчиков при
равнозначных начальных условиях измеритель сопротивление соответствует
требованиям прецизионных измерений перемещения
подвижных элементов барометрических приборов.
При использовании описанного
прибора в компенсационных измерительных
системах стабилизировать напряжение питания не
требуется.
На главную Наверх
разделы
нейминг
восстановление информация
оркестр креольский танго
покрышка бриджстоун
бюро переводчик
проект электропроводка
уничтожение данный
люминисцентная краска
knauf гипсокартон
мультиметры цифровой
гостинницы спб
купить ножовка
микросреда компания
утюг
инвертор
кулер регулируемый
съемный зубной протез
ваза 2114
паркетный лак
индивидуальный банковский ячейка
торговый витрина
застежка zip-lock
электросчетчик гамма
альтернативный медицина
восстановление бухучета
фотопечать
короткий нард скачать бесплатный
высокотемпературный электроизоляция
центр проктология
распыление ароматизатор
o2 optix
nokia 3230 купить
ром доставка
пежо 307
доставка ноутбук
доставка кулеров
билет хоккей
колодец канализационный пластиковый
купить букмекерский линия
промывка инжектор
вышитый герб
применение доломита
антигололедные реагент
машина r-600
центр проктология
зона ограничение доступ
вышитый герб
программа шифрование данный
вызов водитель
компания сент-люсии
snr
срок реализация рак
дирижабль
пекарня
долг
кайт пилотажный
измеритель сопротивление