Центробежные датчики скорости

Схема конструкции центробежного датчика скорости пред став-юна на рис. 4.9.

На двух муфтах шарнирно закреплены грузы; с увеличением скорости вращения грузы расходятся, сжимая пружину, и поднимают

вверх нижнюю подвижную муфту.

Перемещение муфты является выходной

величиной датчика, а его входная величина - угловая скорость. Для преобразования выходной величины в электрический сигнал к подвижной муфте можно присоединить любой датчик перемещения.

 

Рис. 4.9. Схема конструкции центробежного датчика

 

 

Тахогенераторы

Тахогенераторы — это миниатюрные генераторы постоянного или переменного тока с независимым возбуждением, осуществляемым от электромагнитов или постоянных магнитов. На рис. 4.10 представлена схема конструкции тахогенератора постоянного тока, в котором напряжение, снимаемое с обмоток якоря, пропорционально скорости вращения якоря.

 

В асинхронном тахогенераторе переменного тока (рис. 4.11) две обмотки, сдвинутые по оси на 90°, расположены на статоре. Ротор представляет собой алюминиевый тонкостенный цилиндр, вращающийся в зазоре между статором и неподвижным сердечником, набранным из стальных пластин. Одна из обмоток статора питается током возбуждения; под влиянием поля, создаваемого этой обмоткой, во вращающемся роторе наводятся токи. Магнитный поток, создаваемый этими токами, при вращении ротора пересекает вторую обмотку статора и наводит в ней ЭДС, пропорциональную скорости вращения.

Датчики температуры

Биметаллические датчики температуры

Действие биметаллического датчика основано на различии температурных коэффициентов расширения различных металлов. В биметаллическом датчике используется сплав железа с никелем (инвар) с коэффициентом температурного расширения 1 · 10 ^{– 6} · 1/1 °С и железо, соответствующий коэффициент которого в 10—20 раз больше.

 

Входной величиной такого датчика является температура, выходной — перемещение.

Конструкции биметаллических датчиков могут быть различными. В промышленной автоматике наиболее широко используется биметаллическое реле температуры. Такое реле состоит из биметаллической полосы, несущей подвижный контакт, и обычной контактной пружины (рис. 4.12), на которой укреплен неподвижный контакт. При нагреве биметаллическая полоса прогибается, и контакты замыкаются. Выходной величиной датчика является перемещение, преобразуемое в электрический сигнал. Одновременно с преобразованием энергии сигнала происходит и преобразование его формы, т.е. непрерывное перемещение преобразуется в дискретный электрический сигнал.

Все биметаллические датчики в динамическом режиме имеют значительное запаздывание, так как обладают тепловой инерцией (требуется время на прогрев массы датчика).

Инерционные свойства биметаллических датчиков имеют полезное применение: биметаллические датчики со специальным постоянным нагревом используются как реле времени (рис. 4.13). Работает такое реле следующим образом: при включении нагревающей обмотки верхняя его пластина изгибается и по истечении установленной выдержки времени замыкает электрическую цепь. Расстояние между контактами реле устанавливается регулировочным винтом; это расстояние определяет предел температуры, отмечаемый реле, или время его выдержки.

Термопары

Термопара (рис. 4.14) является генераторным датчиком. Действие термопары основано на том, что в цепи, составленной из

 

двух или более металлических проводников из различных материалов, при неодинаковой температуре точек их соединения (спаев) возникает термоЭДС, величина которой зависит от разности этих температур (явление Томсона). Для статического режима

где К — коэффициент, зависящий от материалов, из которых изготовлена термопара.

Горячий спай термопары помещается в среду, температуру которой надо измерить, при этом холодный спай находится в среде с комнатной температурой (желательно, чтобы она поддерживалась постоянной).

Мощность выходного сигнала термопар очень мала; увеличить ее можно посредством увеличения массы спая, но при этом увеличится и инерционность датчика, что нежелательно, поэтому термопары, как правило, работают с усилителями.

Стандартные термопары и их рабочие диапазоны, °С:

Хромель—копель................................................. ……..до 600

Сплавы никель—кобальт и кремний —алюминий....от 300 до 1000

Хромель—алюмель.............................................. ……..до 1300

Платинородий —платина..................................... ……..от 1000 до 1600

Платинородий—платинородий............................ ……..от 1000 до 1800

 

 

⇐ Предыдущая234567891011Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. Датчики верхнего и нижнего уровня
2. Датчики контроля энерговыделения
3. Датчики расхода жидкостей и газов
4. Датчики температуры. Термочувствительные преобразователи сопротивления (терморезисторы)
5. Датчики, основные показатели и характеристики
6. Первичные измерительные преобразователи (датчики)