Датчики тока с преобразователем Холла
В простейшем случае датчик тока представляет собой конструкцию, в которой датчик Холла устанавливается около провода, по которому течёт измеряемый ток. Чувствительность датчика тока может быть значительно увеличена путём использования концентратора магнитного потока в виде магнитопровода с прорезью, в которую помещается линейный датчик Холла (рис.19).
Построены они основе цепи с отрицательной обратной связью. Ток контролируемого проводника создает магнитное поле, которое концентрируется внутри кольцевого магнитопровода и воздействует на линейный датчик Холла.
Рис.19. Датчик тока с применением генератора Холла
Выходной сигнал этого датчика усиливается усилителем постоянного тока, нагрузкой которого является катушка отрицательной обратной связи (ООС), формирующая в магнитопроводе противоположенное по направлению магнитное поле, полностью компенсирующее исходное. Выходом датчика служит второй вывод катушки ООС. Таким образом, выходной сигнал – это ток катушки ООС, пропорциональный значению тока в контролируемом проводнике и числу витков катушки ООС.
| Метод измерения тока | Резистивные датчики | Датчики Холла | Токовые трансформаторы |
| Точность | хорошая | хорошая | средняя |
| Точность при темп. нестабильности | хорошая | плохая | хорошая |
| Стоимость | низкая | высокая | средняя |
| Изоляция | нет | есть | есть |
| Измерение высоких токов | плохое | хорошее | хорошее |
| Сдвиг (DC) | есть | нет | нет |
| Насыщение/гистерезис | нет | есть | есть |
| Потребляемая мощность | высокая | низкая | низкая |
| Подключение к источнику измерений | есть | бесконт. | бесконт. |
| AC/DC измерения | есть | есть | только AC |
Область применения
|
|
|
− электродвигатели с регулируемой скоростью вращения
− системы автомобильной диагностики
− защита от замыкания на землю
− системы защиты от перегрузки двигателей
− мониторинг токовой системы электросварочного оборудования
− защита силовых полупроводников
− системы диагностики
ИЗМЕРЕНИЕ ДИНАМИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ
Датчики ускорения
Датчик ускорения или акселеро́метр (лат. accelero — ускоряю и μετρέω — измеряю) — прибор, измеряющий разность между абсолютным ускорением объекта и ускорением силы тяготения. Существуют трёхосевые акселерометры, которые позволяют измерять ускорение сразу по трем осям (трёхмерном измерении 3D).
Пьезоэлектрические акселерометры
Рис.15. Пьезоэлектрический акселерометр
Являются универсальным вибродатчиком, в настоящее время применяемым почти во всех областях измерения и анализа механических колебаний. Пьезоэлектрические акселерометры отличаются широкими рабочими частотным и динамическим диапазонами, линейными характеристиками в этих широких диапазонах, прочной конструкцией, надежностью и долговременной стабильностью параметров. Так как пьезоэлектрические акселерометры являются активными датчиками, генерирующими пропорциональный механическим колебаниям электрический сигнал, при их эксплуатации не нужен источник питания.
|
|
|
Основным элементом пьезоэлектрического акселерометра является диск из пьезоэлектрического материала (искусственно поляризованная ферроэлектрическая керамика).
Принцип работы: пьезоэлемент практических пьезоэлектрических акселерометров сконструирован так, что при возбуждении механическими колебаниями инерционная масса воздействует на него силой, пропорциональной ускорению механических колебаний.
В акселерометрах происходит давление грузика на пьезокристалл. Основной принцип тот же, что и в пьезозажигалках – под воздействием деформации пьезоэлемент вырабатывает ток. Из значения напряжения, зная параметры системы, можно найти силу, с которой грузик давит на кристалл – и, соответственно, рассчитать искомое ускорение.
|
|
|
· 
·
Рис.151. Основной принцип работы акселерометров на пьезоэлементах
Дата добавления: 2018-11-24; просмотров: 365; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!