Техника и методы физических измерений и расчётов
14. Индуктивные измерительные устройства
Скачать Содержание

Индуктивные измерительные устройства


Индуктивный преобразователь представляет собой катушку индуктивности, полное сопротивление Z которой меняется при взаимном относительном перемещении элементов магнитопровода под влиянием измеряемого параметра. По принципу работы индуктивный преобразователь — датчик перемещений, однако, преобразуя разные физические величины (давление, сила, угол поворота, расход жидкости или газа и т. п.) в перемещение, можно эти физические величины эффективно измерять.

Структурная схема типовой измерительной системы, содержащей индуктивный преобразователь, приведена на рисунке.

Здесь ИД — индуктивный датчик, измеряющий перемещение \(\Delta l\); СВ — схема включения датчика, питаемая от генератора \(Г_{\approx}\) и преобразующая изменение сопротивления Z катушки в изменение напряжения U или тока I; У — усилитель сигналов датчика; Д — демодулятор (амплитудный детектор), выделяющий огибающую промодулированного и усиленного напряжения несущей частоты; УПТ — усилитель постоянного тока, усиливающий сигнал низкой частоты; Р — устройство, регистрирующее выходной сигнал в виде напряжения или тока. Поскольку структура измерительной системы построена по принципу прямого преобразования, её интегральная чувствительность определяется соотношением:

$$S=\prod_{i=1}^{k} S_i=\frac{\partial Z}{\partial l}\cdot \frac{\partial U}{\partial Z}\cdot k_У \cdot k_Д \cdot k_Р$$
(14.1)