Traductorul inductiv este tipul autogenerator, altfel traductorul de tip pasiv. Primul tip, cum ar fi generarea de sine, folosește principiul fundamentalului generator electric . Principiul generatorului electric este atunci când o mișcare între un conductor, precum și câmpul magnetic induc o tensiune în interior conductorul . Mișcarea dintre conductor și câmp poate fi furnizată prin transformări în măsurate. Un traductor inductiv (electromecanic) este un dispozitiv electric utilizat pentru a converti mișcarea fizică în modificarea în cadrul inductanței. Acest articol discută ce înseamnă un traductor inductiv, tipuri de traductor , principiul de funcționare și aplicațiile sale
Tipuri de traductor inductiv
Există două tipuri de traductoare inductive disponibile, cum ar fi inductanța simplă și inductivitatea reciprocă cu două bobine. Cel mai bun exemplu de traductor inductiv este LVDT. Vă rugăm să consultați acest link pentru a afla despre circuitul traductorului inductiv de lucru și avantajele și dezavantajele sale precum LVDT (transformator diferențial variabil liniar).
traductor-inductiv
1). Inductanță simplă
În acest tip de traductor inductiv, ca traductor se folosește o singură bobină simplă. Când elementul mecanic a cărui deplasare urmează să fie calculată este mutat, atunci acesta va schimba permeabilitatea căii de flux care este generată din circuit. Modifică inductanța circuitul precum și ieșirea echivalentă. Circuitul o / p poate fi ajustat direct în funcție de valoarea de intrare. Prin urmare, direct furnizează supapa parametrului care urmează să fie calculată.
2). Inductanță reciprocă cu două bobine
În acest tip de traductor, există două bobine diferite sunt aranjate. În bobina primară, excitația poate fi generată cu o sursă de alimentare externă, în timp ce în bobina următoare se poate obține ieșirea. Atât intrarea mecanică, cât și ieșirea sunt proporționale.
Principiul de lucru al traductorului inductiv
Principiul de lucru al unui traductor inductiv este inducerea materialului magnetic. La fel ca rezistența conductorului electric, depinde de diferiți factori. Inducția materialului magnetic poate depinde de diferite variabile, cum ar fi răsucirile bobinei asupra materialului, dimensiunea materialului magnetic și permeabilitatea fluxului.
inductiv-traductor-lucru
Materialele magnetice sunt utilizate în traductoare în calea fluxului. Există un spațiu aerian între ele. Schimbarea inductanței circuitului poate avea loc datorită schimbării golului de aer. În majoritatea acestor traductoare, este utilizat în principal pentru a lucra corect instrumentul. Traductorul inductiv folosește trei principii de lucru care includ următoarele.
- Schimbarea autoinductanței
- Schimbare de inductanță reciprocă
- Eddy Current Production
Schimbarea autoinductanței
Știm că autoinductivitatea bobinei poate fi derivată prin
L = N2 / R
Unde ‘N’ este numărul de răsuciri ale bobinei
„R” este reticența circuitului magnetic
Reticența „R” poate fi derivată prin următoarea ecuație
R = l / uA
Astfel, ecuația inductanței poate deveni ca următoarea
L = N2 uA / l
Unde
A = Este secțiunea transversală a bobinei
l = lungimea bobinei
µ = permeabilitate
Știm că factorul de formă geometrică G = A / l, atunci ecuația inductanței va deveni ca următoarea.
L = N2 pG
Autoinductanța este modificată printr-o schimbare a numărului de răsuciri, a factorului de formă geometrică „G” și a permeabilității „µ”.
De exemplu, dacă o anumită deplasare este capabilă să modifice factorii de mai sus, atunci poate fi calculată direct în termeni de inductanță.
Schimbare de inductanță reciprocă
Aici traductoarele lucrează pe principiul schimbării inductanței reciproce. Folosește mai multe bobine în scopul cunoașterii. Aceste bobine includ autoinductanța lor, care este indicată de L1 și L2. Inductanța comună dintre aceste două răsuciri poate fi derivată prin următoarea ecuație.
M = √ L1. L2
Prin urmare, inductanța comună este modificată de auto-inductanță instabilă, altfel prin cuplarea instabilă a coeficientului „K”. Aici, coeficientul de cuplare depinde în principal de direcția și distanța dintre cele două bobine. Ca urmare, deplasarea poate fi măsurată fixând o bobină și făcând bobina secundară mobilă. Această bobină se poate deplasa după sursa de energie a cărei deplasare urmează să fie calculată. Schimbarea inductanței reciproce poate fi cauzată de schimbarea distanței de cuplare a coeficientului de deplasare. Această schimbare reciprocă a inductanței este ajustată prin măsurare și deplasare.
Eddy Current Production
Ori de câte ori un scut conductor este amplasat aproape de o bobină de transport AC (curent alternativ) , atunci fluxul de curent poate fi indus în interiorul scutului, cunoscut sub numele de „EDDY CURRENT”. Acest tip de principiu este utilizat în traductoare inductive. Atunci când o placă conductoare este dispusă lângă o bobină care transportă AC, atunci vor fi generați curenți turbionari în placă. Placa care transportă curent turbionar generează propriul câmp magnetic care acționează împotriva câmpului magnetic al plăcii. Deci fluxul magnetic va fi redus.
Deoarece o bobină este situată aproape de bobina care transportă curent alternativ, poate fi indus un curent care curge în ea, care, la rândul său, își generează propriul flux pentru a reduce fluxul bobinei care transportă curentul și, prin urmare, inductanța bobinei va fi modificată. Aici, bobina este aranjată mai aproape de placă, atunci va fi generat un curent turbionar mare, precum și o scădere mare în cadrul inductanței bobinei. Astfel, prin schimbarea distanței dintre bobină și placă, inductanța bobinei se va schimba. Principiul cum ar fi schimbarea distanței bobinei sau a plăcii cu ajutorul măsurandului poate fi utilizat în cadrul măsurătorilor de deplasare.
Aplicații traductoare inductive
Aplicațiile acestor traductoare includ următoarele.
- Aplicarea acestor traductoare se găsește în senzori de proximitate pentru a măsura poziția, touchpad-urile, mișcarea dinamică etc.
- În principal, aceste traductoare sunt utilizate pentru detectarea tipului de metal, pentru a găsi piese pierdute în caz contrar, numără obiectele.
- Aceste traductoare sunt de asemenea aplicabile pentru detectarea mișcării aparatului care include transportor cu bandă și elevator cu cupă etc.
Avantaje și dezavantaje ale traductorului inductiv
Avantajele traductorului inductiv includ următoarele.
- Răspunsul acestui traductor este ridicat
- Efectele de încărcare vor fi reduse.
- Puternic împotriva cantităților ecologice
Dezavantajele traductorului inductiv includ următoarele.
- Gama de operare va fi redusă din cauza efectelor secundare.
- Temperatura de lucru trebuie să fie sub temperatura Curie.
- Sensibil la câmpul magnetic
Astfel, este vorba despre traductoare inductive care funcționează pe principiul schimbării inductanței din cauza oricărei modificări semnificative în cadrul cantității de calculat. De exemplu, un LVDT este un fel de traductor inductiv, care este folosit pentru a calcula deplasarea variației de tensiune între cele două tensiuni secundare ale sale, care nu sunt altceva decât rezultatul inducției datorită schimbării fluxului bobinei secundare de către deplasarea barei de fier.
