Техника и методы физических измерений и расчётов
9. Первичные преобразователи систем измерения физических величин Электромагнитные измерительные преобразователи
Скачать Содержание

Электромагнитные измерительные преобразователи


Электромагнитные измерительные преобразователи представляют собой один или несколько контуров (катушек) индуктивности, находящихся в магнитном поле, которое может быть создано как токами, протекающими в самих контурах, так и внешним источником. В соответствии с принципом действия и исходными уравнениями электромагнитные преобразователи могут быть разделены на следующие группы:

  • Электромеханические преобразователи (электромагнитные преобразователи измерительных механизмов электромеханических приборов). Они используются в электромеханических приборах: амперметрах, вольтметрах, ваттметрах, фазометрах, частотомерах и в качестве обратных преобразователей датчиков уравновешивающего преобразования. Входной величиной электромеханических преобразователей является ток, а выходной — перемещение указателя отсчётного устройства.
  • Индукционные преобразователи, основанные на законе электромагнитной индукции и используемые для определения линейных скоростей, угловых скоростей, параметров вращения элементов механизмов и устройств, а также измерения параметров постоянных и переменных магнитных полей.
  • Индуктивные и взаимоиндуктивные (трансформаторные) преобразователи для измерения широкого класса физических величин, влияющих на изменение взаимного положения отдельных частей преобразователя: деформаций, перемещений, усилий, давлений и пр.
  • Вихретоковые преобразователи, принцип действия которых основан на возбуждении в электропроводящем объекте контроля вихревых токов и регистрации параметров суммарного магнитного поля, зависящих от размеров исследуемого объекта, его электропроводности и магнитных свойств.
  • Магнитоупругие преобразователи, в которых используется зависимость магнитной проницаемости ферромагнитных материалов от механических напряжений в материале. Применяются для измерения сил и давлений.
  • Магнитомодуляционные преобразователи, в которых используются нелинейные свойства магнитной цепи: зависимость магнитной проницаемости ферромагнитного материала от напряжённости магнитного поля. Используются для измерения перемещений объектов и измерения напряжённости постоянного магнитного поля.
  • Магнитошумовые преобразователи, использующие эффект Баркгаузена. Выходной величиной этих преобразователей является ЭДС магнитного шума, индуцируемая в измерительной катушке. Возможно определение механических напряжений в объекте контроля и толщины покрытий.