Схемы генераторных преобразователей
Схемы генераторных преобразователейСкачать файл - Схемы генераторных преобразователей
Некоторые виды электроизмерительных преобразователей способны преобразовывать давление, температуру, перемещение в электрический сигнал. Такие устройства называют генераторными преобразователями неэлектрических величин в электрические. Наиболее распространенными среди генераторных преобразователей: Термоэлектрический преобразователь ТП , способный преобразовывать температуру в электричество иначе называют термопарой. ТП представляет собой спаянные по концам проводники из разнородных металлов. При нагреве одной из точек соединения между металлами начинается обмен молекулами, это явление называется термо ЭДС. Если в разрыв термопары подключить милливольтметр, и нагревать один из концов, прибор покажет некоторое значение ЭДС. Наиболее точными считаются термопары ТПП и ТПР. Основным недостатком термоэлектрических преобразователей считается их инерционность, которая составляет несколько минут. Представляют собой магнитоэлектрическую систему, состоящую из не замкнутого магнитопровода, источника магнитного поля, и катушки, вращающейся в зазоре магнитопровода. В качестве источника магнитного поля служит постоянный магнит. Принцип работы основан на пропорциональной зависимости ЭДС катушки, от скорости изменения магнитного поля:. Если вращать катушку в магнитном поле, то по уровню и частоте ЭДС можно судить о скорости вращения катушки. Такие датчики получили широкое применение для приборов, измеряющих угловую скорость или количество оборотов тахометры , а также для измерения поступательного движения и параметров вибрации. Сердечник катушки присоединяют к валу механизма, параметры которого необходимо измерить. П определяется изменением магнитного поля во времени и при изменении температуры преобразователя, а также при изменении температуры катушки. П является простота конструкции, высокая точность и надежность. Основным недостатком является узкий диапазон измерений. Пьезоэлектрический эффект заключается в появлении заряда на поверхности материала под воздействием механических деформаций. Такими свойствами обладают такие минералы как: П главным образом применяется кварц, обладающий сравнительно высокой механической прочностью, хорошими изоляционными свойствами и независимым от температуры пьезоэлектрическим эффектом. П кварцевые пластины 3 находятся между металлическими пластинами 2. Под действием давления р, на поверхности кварцевых пластин появляется электрический заряд, который стекает по штоку 5. По разности напряжений между штоком 5 и корпусом судят о величине давления. Заряд с поверхности пластин стекает по изоляции, из-за чего такие преобразователи применяют для измерения быстроизменяющихся величин: В измерительных системах нашли применение устройства, работающие по принципу обратного пьезоэлектрического эффекта, их называют пьезорезонаторами. Принцип работы заключается в преобразовании подведенного к электродам напряжения в механические вибрации материала с частотой fр. При включении пьезорезонатора в резонансный контур генератора, частота колебаний будет зависеть от fр. П применяют для определения реакции растворов рН , которая зависит от активности ионов водорода в растворе. В основу работы таких преобразователей положена зависимость ЭДС гальванической цепи от химической активности ионов электролита. П состоит из рабочего и сравнительного полуэлементов. Рабочий полуэлемент представляет собой сосуд с измеряемым раствором, а сосуд сравнительного элемента заполнен раствором с известной концентрацией ионов водорода. К раствору сравнительного сосуда подведен один из электродов измерительной системы. Второй электрод , называемый водородным, опускается в рабочий полуэлемент. Сосуды связаны между собой трубкой, наполненной раствором электролита. При погружении водородного электрода в измеряемую жидкость, ионы водорода устремляются к его поверхности, образуя при этом электрический ток. Величина ЭДС между двумя электродами характеризует степень активности ионов водорода, и соответственно реакцию раствора рН. Перейти на форум Пользователи FAQ Электротехнические термины Обратная связь. Новые статьи — Как устроена и работает светодиодная люстра с дистанционным пультом: Генераторные преобразователи неэлектрических величин Электрические измерения.
Энциклопедия по машиностроению XXL
Архитектура- Астрономия- Биология- Биотехнологии- Военное дело- Высокие технологии- География- Геология- Государство- Демография- Дом- Журналистика и СМИ- Изобретательство- Иностранные языки- Информатика- Искусство- История- Компьютеры- Косметика- 55 Кулинария- Культура- Лингвистика- Литература- Маркетинг- Математика- Машиностроение- Медицина- Менеджмент- Механика- Науковедение- Образование- Охрана труда- Педагогика- Полиграфия- Политика- Право- Приборостроение- Программирование- Производство- Промышленность- Психология- Религия- Связь- Сельское хозяйство- Социология- Спорт- Строительство- Торговля- Транспорт- Туризм- Физика- Философия- Финансы- Химия- Экология- Экономика- Электроника- Электротехника- Энергетика- Юриспруденция- Ядерная техника- Как отмечалось выше, в генераторных преобразователях выходной величиной являются ЭДС, ток или заряд, функционально связанные с измеряемой неэлектрической величиной. Пьезоэлектрические преобразователи основаны на использовании прямого пьезоэлектрического эффекта, заключающегося в появлении электрических зарядов на поверхности некоторых кристаллов кварца, сегнетовой соли и др. Это преобразователи генераторного типа, однако, их выходная мощность мала, поэтому к выходу преобразователя должен быть подключен измерительный усилитель с возможно большим входным сопротивлением 10 11 Ом и более. В пьезоэлектрических преобразователях применяют главным образом кварц, который обладает высокой механической прочностью и очень слабой зависимостью параметров от температуры. Измеряемое давление Р действует на мембрану 7 , представляющую собой дно корпуса преобразователя. Кварцевые пластины 2 соединены параллельно. Наружные обкладки кварцевых пластин заземляются, а средняя обкладка латунная фольга 3 изолируется относительно корпуса самим кварцем, имеющим очень высокое удельное сопротивление. Сигнал с кварцевых пластин снимается экранированным кабелем 5. Для удобства соединения вывода от фольги с внутренней жилой кабеля в корпусе преобразователя предусмотрено отверстие, закрываемое пробкой 4. Электрический заряд Q , возникающий на кварцевых пластинах, пропорционален давлению Р , т. Эквивалентная схема преобразователя, соединенного кабелем измерительной цепью, представлена на рисунке Как видно из Зависимость показана в Анализ частотных характеристик показывает, что пьезоэлектрические преобразователи могут быть использованы только для измерений быстро изменяющихся величин переменных усилий, давлений, параметров вибраций, ускорений и т. Индукционные преобразователи основаны на использовании закона электромагнитной индукции, согласно которому ЭДС, индуцированная в катушке, имеющей витков, вычисляется согласно Индукционные преобразователи применяются для измерений скорости линейных и угловых перемещений. Наибольшее применение они получили в приборах для измерения угловой скорости тахометрах и в приборах для измерения параметров вибраций, т. Очевидно, что для получения перемещений или ускорений необходимо соответственно проинтегрировать или продифференцировать выходной сигнал индукционного преобразователя. Он представляет собой цилиндрическую катушку, перемещающуюся в кольцевом зазоре магнитопровода 2. Цилиндрический постоянный магнит 3 создает в кольцевом зазоре постоянное радиальное магнитное поле. Катушка при перемещении пересекает силовые линии магнитного поля, и в ней возникает ЭДС, пропорциональная скорости перемещения. Индукционные преобразователи просты по конструкции, надежны в работе, но имеют ограниченный частотный диапазон измеряемых величин. Постоянная времени термоэлектрических преобразователей зависит от их конструкции и качества теплового контакта рабочего спая термопары со средой и для промышленных термопар составляет единицы минут. Однако известны конструкции малоинерционных термопар, у которых постоянная времени лежит в пределах с и ниже. Гальванические преобразователи основаны на зависимости ЭДС гальванической цепи от концентрации ионов в электролите и окислительно-восстановительных процессов, происходящих на электродах. Наиболее широко гальванические преобразователи используется в качестве преобразователей рН-метров - приборов для измерения активности концентрации водородных ионов. Свойства различных растворов нейтральных, кислых, щелочных зависят от концентрации в них водородных ионов. Ионное произведение при одинаковой температуре постоянно не только для чистой воды, но и для любых водных растворов кислот, оснований и солей. Таким образом, концентрация водородных ионов позволяет характеризовать любые растворы: Диапазон изменения рН водных растворов обычно составляет 0 - 14 ед. Наиболее точный и универсальный метод измерения рН основан на определении потенциалов различных электродов, помещаемых в исследуемый раствор. Следовательно, гальванические преобразователи, являющиеся датчиками рН-метров, в качестве естественной входной величины имеют концентрацию водородных ионов, выражаемую в единицах рН, а в качестве выходной величины - разность потенциалов электродов. Гальванический преобразователь состоит из двух полуэлементов: Водородный электрод можно создать, воспользовавшись свойством водорода адсорбироваться на поверхности платины, иридия или палладия. Обычно водородным электродом служит покрытый платиновой чернью платиновый электрод, к которому непрерывно подводится газообразный водород. Потенциал такого электрода зависит от концентрации водородных ионов в растворе. ЭДС между электродами вычисляется по формуле Таким образом, ЭДС между водородными электродами пропорциональна значению рН. Поэтому в промышленных измерениях в качестве вспомогательного электрода чаще применяются каломельный и хлорсеребряный полуэлементы, а в качестве измерительного - хингидронный, сурьмяный и особенно часто стеклянный. Измерение ЭДС гальванических преобразователей должно производиться таким образом, чтобы через преобразователь не проходил ток, вызывающий погрешности от поляризации электродов и падения напряжения на внутреннем сопротивлении преобразователя, которое при использовании стеклянных электродов составляет Ом. Указанное требование делает необходимым применение электрометрических усилителей или компенсационных измерительных приборов. Следует также учитывать, что измерение рН с помощью гальванических преобразователей требует введения поправки на температуру. Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? А выделение определенной части предмета или части тела животного или человека с последующим изменением по величине Аналогия величин и законов для электрических и магнитных цепей Бесконечно большие величины Бесконечно малые величины Бессмертие — величина не постоянная Блюда должны по своей величине соответствовать количеству кушанья. Величина диуреза Величина нагрузки Величина предварительного напряжения Величина пригрузки трубопровода в воде Величина спроса - это то количество товаров и услуг, которое потребители готовы и в состоянии приобрести по определенной цене в течение данного периода времени. Главная Случайная страница Контакты Спросить на ВикиКак. Главная Случайная страница Контакты Спросить на ВикиКак END RotaBan.
Генераторные преобразователи неэлектрических величин
Автостанция мантурово расписание автобусов
Сколько времени гулять с щенком
Генераторные преобразователи неэлектрических величин
Новые технологии обучения истории
Новоселки ульяновская область карта