Induktīvs devējs: darbība un pielietojums

Ierīci, kas var pārvērst vienu enerģijas veidu citā formā, sauc par devēju. Tas nozīmē, ka devējam ir iespēja pārveidot vienas formas signālu citā formā. Tos galvenokārt izmanto automatizācijas, mērīšanas un vadības sistēmās, jo elektriskais signāls ir jāpārvērš fizikālos lielumos, piemēram, spēkā, griezes momentā, kustībā utt. Pārveidotāju piemēri ir elektromotors, saules baterija, kvēlspuldze, mikrofons utt. Pārveidotājs var būt elektrisks vai mehānisks. Elektriskais devējs var pārvērst fizisko enerģiju elektroenerģijā. Mehāniskais devējs var pārveidot elektrisko enerģiju mehāniskajā enerģijā. Šajā rakstā ir aprakstīts induktīvais devējs, kas ir elektriskais devējs. Kas ir induktīvais devējs? Definīcija: devēju, kas darbojas pēc elektromagnētiskās indukcijas vai pārvades mehānisma principa, sauc par induktīvo devēju. Pašinduktivitāte vai savstarpējā induktivitāte tiek mainīta, lai izmērītu nepieciešamos fiziskos lielumus, piemēram, pārvietojumu (rotējošu vai lineāru), spēku, spiedienu, ātrumu, griezes momentu, paātrinājumu utt. Šie fizikālie lielumi tiek atzīmēti kā mērlielumi. Lineārais mainīgais diferenciālais devējs (LVDT) ir induktīvā devēja piemērs. Izmantojot LVDT, pārvietojumu mēra tinumā inducētā sprieguma izteiksmē, pārvietojot serdi vienā virzienā. Induktīvo devēju veidi Induktīvie devēji var būt pasīvā tipa vai pašģenerējoša tipa. Tahometrs ir pašģenerējoša induktīvā devēja piemērs. LVDT ir pasīvā tipa induktīvā devēja piemērs. Induktīvie devēji ir sadalīti divos veidos. Tie ir,vienkāršs induktivitātes tips.Šāda veida pārveidotājos vajadzīgā parametra mērīšanai tiek izmantota viena spole. Nobīdes izmaiņas maina ķēdē radītās plūsmas caurlaidību, kā rezultātā mainās spoles induktivitāte un izeja. Izvadi var kalibrēt izmērāmā lieluma izteiksmē. Zemāk ir parādīta vienkārša induktivitātes shēma. Viena induktivitāte atkal ir sadalīta divos veidos.Vienkāršs induktivitātes tips Vienas spoles induktivitātes tipsKad ķēdes armatūra tiek pārvietota, mainās gaisa sprauga starp magnētiskajiem materiāliem un ķēdē radītās plūsmas caurlaidība. Tā rezultātā ķēdē mainās induktivitāte. Šo veidu galvenokārt izmanto objektu skaita skaitīšanai. Zemāk ir parādīta vienas spoles induktivitātes tipa ķēde.Hallow Coil induktīvā tipa ķēde Magnētisko serdi var pārvietot svētajā materiālā, kuram ir spole, kas aptīta ap gaišo magnētisko materiālu Izeja ir proporcionāla ieejai un to var kalibrēt. mēra lieluma ziņā. Gaisa sprauga nosaka spoļu magnētiskā lauka izmaiņas un plūsmas savienojumu.Savstarpējās induktivitātes devēji (divas spoles)Šajā tipā savstarpējai indukcijai tiek izmantotas divas spoles. Viens ierosmes ģenerēšanai un otrs izvadei. Sprieguma starpība starp abām spolēm ir atkarīga no armatūras kustības. Kad tiek mainīts armatūras stāvoklis, pieslēdzoties kustīgajam mehāniskajam elementam, tad mainās induktivitāte. Gaisa sprauga starp armatūru un magnētisko materiālu, kā arī spolē inducētais spriegums ir atkarīgs no armatūras stāvokļa maiņas. Šo tipu sauc arī par diferenciālo savstarpējo induktīvo devēju.Savstarpējās induktivitātes devējs Induktīvā devēja darbības principsParasti induktīvie devēji darbojas pēc vienas spoles pašinduktivitātes maiņas, divu spoļu savstarpējās induktivitātes maiņas un virpuļstrāvas ražošanas principa. Sprieguma starpība un induktivitātes izmaiņas rodas, mainoties plūsmai spolēs (sekundārajās vai primārajās spoles). Induktīvā devēja darbības princips ir izskaidrots zemāk. Pašinduktivitātes izmaiņasApsveriet spoles pašinduktivitāti, L = N2/RSpoles pretestības izteiksme ir: R = l/µAL = N2µA/lL = N2µGKur 'N' apzīmē pagriezienu skaitu'R' apzīmē magnētiskās ķēdes pretestību'μ' apzīmē spoles caurlaidību (vide spolē un ap to) G= A/l = ģeometriskās formas faktors 'A' apzīmē šķērsgriezuma laukumu. no spoles'l' apzīmē spoles garumu No iepriekšminētajiem vienādojumiem mēs varam novērot, ka pašinduktivitāti var mainīt vai mainīt, mainot pagriezienu skaitu vai ģeometrisko formas faktoru vai spoles caurlaidību. Nobīde var būt mēra tieši induktivitātes izteiksmē, mainot kādu no iepriekš minētajiem parametriem (pagriezieni, formas koeficients, caurlaidība). Mēs varam arī kalibrēt instrumentu pret mērlielumu.Savstarpējās induktivitātes izmaiņasInduktīvie devēji arī pēc vairāku spoļu savstarpējās induktivitātes principa. Mēs uzskatām divas spoles, kurām ir pašinduktivitāte L1 un L2Spoļu savstarpējo induktivitāti nosaka ar,M = K √L1L2Kur 'K' apzīmē savienojuma koeficientu. Līdz ar to savstarpējo induktivitāti var mainīt, mainot atsevišķu spoļu pašinduktivitāti vai mainot savienojuma koeficientu. Koeficients K ir atkarīgs no spoļu attāluma un orientācijas. Lai izmērītu pārvietojumu, viena spole ir fiksēta, bet otra spole ir savienota ar kustīgu priekšmetu. Objektam kustoties, mainās faktors K, kā rezultātā mainās savstarpējā induktivitāte spolēs. Šo izmaiņu var kalibrēt instrumenta pārvietojuma izteiksmē.Virpuļstrāvas ražošana Virpuļstrāvas veidošanos induktīvā devējā var mainīt, mainot vadošo plāksni, kas novietota netālu no spoles. Kad vadošā plāksne tiek novietota pie spoles, kas nes maiņstrāvu, plāksnē tiek inducētas virpuļstrāvas, kurām ir savs magnētiskais lauks, kas iedarbojas pret spoli. Vadošo plāksni, kas nes cirkulējošo strāvu, sauc par virpuļstrāvu. Kad vadošā plāksne tiek pietuvināta spolei, virpuļstrāva tiek radīta ar savu magnētisko plūsmu, kas samazina spoles magnētisko plūsmu un induktivitāti. Samazinoties attālumam starp spoli un vadošo plāksni, rodas lielākas virpuļstrāvas un vairāk samazinās spoles induktivitāte un otrādi. Tādējādi induktivitātes izmaiņas var izmērīt, pārvietojot vadošo plāksni. Šīs izmaiņas var kalibrēt, lai mērītu fizisko lielumu, ko sauc par pārvietojumu instrumentā. Induktīvā devēja priekšrocības/trūkumiInduktīvā devēja priekšrocības ir šādas. Induktīvie devēji var darboties jebkuros vides apstākļos, piemēram, mitrumā un augstā temperatūrā. Tie var nodrošināt augstu veiktspēju arī rūpnieciskā vidē. Tiem ir augsta precizitāte un stabils darbības diapazons ar labu kalpošanas laiku. Tos var darbināt ar augstu pārslēgšanās ātrumu rūpnieciskos lietojumos. Šāda veida devējus var darbināt plašā diapazonā, ko izmanto dažādos lietojumos. Induktīvā devēja darbības un darbības diapazons ir atkarīgs no konstrukcijas un temperatūras apstākļiemTas ir atkarīgs no spoles magnētiskā lauka.Induktīvā devēja pielietojumsInduktīvos devējus izmanto,Tuvuma sensoros, lai mērītu pozīciju, dinamisku kustību, skārienpaliktņi utt. Metālu un trūkstošo detaļu noteikšana Objektu skaita skaitīšana.AkselerometriLineārie un Rotējošie MotorGalvanometriLVDT un RVDTPSpiediena un gaisa plūsmas sensoriElektroaktīvie polimēri Potenciāla mērītājiMikroelektromehāniskās sistēmas Darbināmi ģeneratori utt. no th Induktīvais devējs – definīcija, veidi, darbības princips, pielietojumi, priekšrocības un trūkumi.

Arī lasīt:
Kas ir pretestības devējs - darbs un tā pielietojums

Atstāj ziņu 

Vārds *

E-pasts *

Mob. tālr.

Adrese

kods

Ziņa

 

Message saraksts