Meetsystemen

Meetsystemen: Meetprincipes
Inductieve Sensoren
Merk op dat het anker deel uitmaakt van de machine tot dewelke de afstand gemeten wordt.
Vermits de permeabiliteit van lucht ongeveer gelijk is aan 1 en deze van het lichaamsmateriaal
vele duizenden malen groter is, zal de voornaamste reluctantie komen van de luchtspleet. Door
de twee laatste formules te combineren krijgen we:
met
R totaal =
R 0 =
πR
µ 0 µ l πr 2 + 2d
µ 0 πr 2 + 2R
µ 0 µ a 2rt =R 0 + kd
R
µ 0 µ l r + R
2 µ 0 µ a rt
en
k =
2
µ 0 πr 2
Uiteindelijk vinden we het gezocht verband tussen de zelfinductantie L en de afstand d:
L =
n 2
R 0 + kd
Dit is geen lineair maar weerom een omgekeerd evenredig verband. We moeten dan ook
dezelfde technieken gebruiken als bij de capacitieve opnemer om hiervan een lineair verband te
maken. De meest gebruikte techniek is deze van de differentiële reluctantie positie opnemer.
Figuur 2.33 geeft de brugschakeling en de opstelling hiervan weer.
2 a
x
L 1
a - x
a+x
L
a) 2
b)
( R ) ( R )
Z 2
Z 3
Eth
Z 1 Z 4
( L 1 ) ( L 2 )
V s
Figuur 2.33: a) Werkingsprincipe en b) brugschakeling van de inductieve differentiële positie opnemer.
De twee variërende inductanties zijn:
L 1 =
n 2
R 0 + k(a − x)
en
L 2 =
n 2
R 0 + k(a + x)
De uitgang van de brug (E th
) wordt dan:
E th =
V s k
2(R 0 + ka) x
Zo krijgen we dus weer een lineair verband tussen de gemeten grootheid (E th
) en de te meten
grootheid x. De uitlezing is eveneens nul wanneer de verandering x nul is, met de gekende
voordelen.
9.4 Elektromagnetische snelheidssensor (tachogenerator)
__________ - II.33 -
Johan Baeten