Mikrosenzory a mikromechanické systémy - Vysoké uÄÂenàtechnické ...
Mikrosenzory a mikromechanické systémy - Vysoké uÄÂenàtechnické ... Mikrosenzory a mikromechanické systémy - Vysoké uÄÂenàtechnické ...
Mikrosenzory a mikromechanické systémy 597 Indukčnostní senzoryCíle kapitoly: Cílem kapitoly je seznámit studenta se indukčnostními senzory, jejichprincipem, vlastnostmi a využitím.7.1 Obecné vlastnostiIndukčnostní snímače tvoří velmi početnou skupinu snímačů, u nichž se měřenámechanická veličina převádí na změnu vlastní nebo vzájemné indukčnosti. Indukčnostnísnímač se vždy skládá z jedné nebo více cívek a bývají zapojeny do obvodu se zdrojempomocného střídavého napětí. Obvody jsou můstkové nebo rezonanční.Obrázek 7.1:Náhradní zapojení indukčnostního snímače se spojovacím vedením propřipojení do měřicího obvoduZjednodušené náhradní schéma indukčnostního snímače se spojovacím vedením propřipojení do měřicího obvodu je uvedeno viz. Obrázek 7.1. Odpor R představuje ztráty vevinutí a ztráty ve feromagnetiku. Kapacity C a C v modelují parazitní kapacitu vinutí a přívodukabelu. Indukčnost L představuje indukčnost vinutí snímače. Hodnoty L v , R v udávajíindukčnost a odpor kabelu. R iz je izolační odpor kabelu. Při návrhu měřicího řetězce je nutnosplnit podmínku:1Rv, ωLv
60 Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií VUT v BrnědΦdAUa= −Nz= −NzB( 7.4 )dt dtkde A je účinná (efektivní plocha) a B je magnetická indukce. Pro indukované napětí na cívcelze z rovnic ( 7.2 ) a ( 7.4 ) odvodit vztah:Ua2 1 di= −NZ.( 7.5 )R dtmPro úbytek napětí na indukované cívce platí:diU = L( 7.6 )dta odtud plyne pro indukčnost:2zNL = ( 7.7 )RmZe vztahu pro R m a L plyne, že maximální indukčnosti dosáhneme bez vzduchové mezery.Princip činnosti senzoru spočívá v ovlivňování magnetického odporu R m . To je možnézměnou magnetického toku (senzor s proměnnou vzduchovou mezerou) nebo změnoupermeability (senzory s pohyblivým jádrem). Senzory lze podle uspořádání cívky popř.magnetického obvodu rozdělit na:• Indukčnostní senzor s malou vzduchovou mezerou – rozsah měření je dán přípustnouzměnou vzduchové mezery magnetického obvodu většinou o d = 3 µm až 5 mm.Nelineární závislost senzoru se dá částečně linearizovat zajistíme-li a
- Page 11 and 12: 8 Fakulta elektrotechniky a komunik
- Page 14 and 15: Mikrosenzory a mikromechanické sys
- Page 16 and 17: Mikrosenzory a mikromechanické sys
- Page 18 and 19: Mikrosenzory a mikromechanické sys
- Page 20 and 21: Mikrosenzory a mikromechanické sys
- Page 22 and 23: Mikrosenzory a mikromechanické sys
- Page 24 and 25: Mikrosenzory a mikromechanické sys
- Page 26 and 27: Mikrosenzory a mikromechanické sys
- Page 28 and 29: Mikrosenzory a mikromechanické sys
- Page 30 and 31: Mikrosenzory a mikromechanické sys
- Page 32 and 33: Mikrosenzory a mikromechanické sys
- Page 34 and 35: Mikrosenzory a mikromechanické sys
- Page 36 and 37: Mikrosenzory a mikromechanické sys
- Page 38 and 39: Mikrosenzory a mikromechanické sys
- Page 40 and 41: Mikrosenzory a mikromechanické sys
- Page 42 and 43: Mikrosenzory a mikromechanické sys
- Page 44 and 45: Mikrosenzory a mikromechanické sys
- Page 46 and 47: Mikrosenzory a mikromechanické sys
- Page 48 and 49: Mikrosenzory a mikromechanické sys
- Page 50 and 51: Mikrosenzory a mikromechanické sys
- Page 52 and 53: Mikrosenzory a mikromechanické sys
- Page 54 and 55: Mikrosenzory a mikromechanické sys
- Page 56 and 57: Mikrosenzory a mikromechanické sys
- Page 58 and 59: Mikrosenzory a mikromechanické sys
- Page 60 and 61: Mikrosenzory a mikromechanické sys
- Page 64 and 65: Mikrosenzory a mikromechanické sys
- Page 66 and 67: Mikrosenzory a mikromechanické sys
- Page 68 and 69: Mikrosenzory a mikromechanické sys
- Page 70 and 71: Mikrosenzory a mikromechanické sys
- Page 72 and 73: Mikrosenzory a mikromechanické sys
- Page 74 and 75: Mikrosenzory a mikromechanické sys
- Page 76 and 77: Mikrosenzory a mikromechanické sys
- Page 78 and 79: Mikrosenzory a mikromechanické sys
- Page 80 and 81: Mikrosenzory a mikromechanické sys
- Page 82 and 83: Mikrosenzory a mikromechanické sys
- Page 84 and 85: Mikrosenzory a mikromechanické sys
- Page 86 and 87: Mikrosenzory a mikromechanické sys
- Page 88 and 89: Mikrosenzory a mikromechanické sys
- Page 90 and 91: Mikrosenzory a mikromechanické sys
- Page 92 and 93: Mikrosenzory a mikromechanické sys
- Page 94 and 95: Mikrosenzory a mikromechanické sys
- Page 96 and 97: Mikrosenzory a mikromechanické sys
- Page 98 and 99: Mikrosenzory a mikromechanické sys
- Page 100 and 101: Mikrosenzory a mikromechanické sys
- Page 102 and 103: Mikrosenzory a mikromechanické sys
- Page 104 and 105: Mikrosenzory a mikromechanické sys
- Page 106: Mikrosenzory a mikromechanické sys
60 Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií VUT v BrnědΦdAUa= −Nz= −NzB( 7.4 )dt dtkde A je účinná (efektivní plocha) a B je magnetická indukce. Pro indukované napětí na cívcelze z rovnic ( 7.2 ) a ( 7.4 ) odvodit vztah:Ua2 1 di= −NZ.( 7.5 )R dtmPro úbytek napětí na indukované cívce platí:diU = L( 7.6 )dta odtud plyne pro indukčnost:2zNL = ( 7.7 )RmZe vztahu pro R m a L plyne, že maximální indukčnosti dosáhneme bez vzduchové mezery.Princip činnosti senzoru spočívá v ovlivňování magnetického odporu R m . To je možnézměnou magnetického toku (senzor s proměnnou vzduchovou mezerou) nebo změnoupermeability (senzory s pohyblivým jádrem). Senzory lze podle uspořádání cívky popř.magnetického obvodu rozdělit na:• Indukčnostní senzor s malou vzduchovou mezerou – rozsah měření je dán přípustnouzměnou vzduchové mezery magnetického obvodu většinou o d = 3 µm až 5 mm.Nelineární závislost senzoru se dá částečně linearizovat zajistíme-li a
Change language