Студопедия
Новини освіти і науки:
МАРК РЕГНЕРУС ДОСЛІДЖЕННЯ: Наскільки відрізняються діти, які виросли в одностатевих союзах


РЕЗОЛЮЦІЯ: Громадського обговорення навчальної програми статевого виховання


ЧОМУ ФОНД ОЛЕНИ ПІНЧУК І МОЗ УКРАЇНИ ПРОПАГУЮТЬ "СЕКСУАЛЬНІ УРОКИ"


ЕКЗИСТЕНЦІЙНО-ПСИХОЛОГІЧНІ ОСНОВИ ПОРУШЕННЯ СТАТЕВОЇ ІДЕНТИЧНОСТІ ПІДЛІТКІВ


Батьківський, громадянський рух в Україні закликає МОН зупинити тотальну сексуалізацію дітей і підлітків


Відкрите звернення Міністру освіти й науки України - Гриневич Лілії Михайлівні


Представництво українського жіноцтва в ООН: низький рівень культури спілкування в соціальних мережах


Гендерна антидискримінаційна експертиза може зробити нас моральними рабами


ЛІВИЙ МАРКСИЗМ У НОВИХ ПІДРУЧНИКАХ ДЛЯ ШКОЛЯРІВ


ВІДКРИТА ЗАЯВА на підтримку позиції Ганни Турчинової та права кожної людини на свободу думки, світогляду та вираження поглядів



Контакти
 


Тлумачний словник
Авто
Автоматизація
Архітектура
Астрономія
Аудит
Біологія
Будівництво
Бухгалтерія
Винахідництво
Виробництво
Військова справа
Генетика
Географія
Геологія
Господарство
Держава
Дім
Екологія
Економетрика
Економіка
Електроніка
Журналістика та ЗМІ
Зв'язок
Іноземні мови
Інформатика
Історія
Комп'ютери
Креслення
Кулінарія
Культура
Лексикологія
Література
Логіка
Маркетинг
Математика
Машинобудування
Медицина
Менеджмент
Метали і Зварювання
Механіка
Мистецтво
Музика
Населення
Освіта
Охорона безпеки життя
Охорона Праці
Педагогіка
Політика
Право
Програмування
Промисловість
Психологія
Радіо
Регилия
Соціологія
Спорт
Стандартизація
Технології
Торгівля
Туризм
Фізика
Фізіологія
Філософія
Фінанси
Хімія
Юриспунденкция






Механічні пружні перетворювачі з частотним виходом

Перетворювачі параметрів руху

Механічні пружні елементи також широко застосовуються як елементи інерційних систем – первинних перетворювачів віброметрів та акселерометрів. Інерційна маса – це консольна балка із зосередженою на її незакріпленому кінці масою m або штивна мембрана із зосередженою в її центрі масою m.

Рис 1

Інерційна маса буде коливатись відносно досліджуваного об’єкта з амплітудою, яка дорівнює амплітуді коливань досліджуваного об’єкта, але з відставанням за фазою на 180°.

 

Принцип дії механічних пружних перетворювачів з частотним виходом (струнних перетворювачів) базується на залежності частоти власних коливань механічної струни від сили натягу. Тому струнні перетворювачі використовуються як перетворювальні елементи динамометрів та манометрів. В останньому випадку досліджуваний тиск попередньо за допомогою мембрани перетворюється в механічну силу.

Зупинимось на деяких конструктивних особливостях та особли­востях вимірювальних кіл струнних перетворювачів механічних сил і тисків. Існують магнітоелектричні та електромагнітні струнні перетворювачі. Магнітоелектричний струнний перетворювач складається із струни у вигляді тонкої металевої пружної стрічки, розміщеної в колі постійного магніту. В сучасних магнітоелектричних струнних перетворювачах застосовують звичайно струни з берилієвої бронзи довжиною 60...100 мм, шириною від 0.5 до 3 мм та товщиною 0,05...0,1 мм з частотою власних коливань 3...20 кГц. При проходженні через струну змінного електричного струму згідно із законом Фарадея на струну буде діяти знакоперемінна сила, внаслідок чого струна буде коливатись.

Електромагнітний струнний перетворювач являє собою феромаг­нітну пружну струну (звичайно сталеву), що приводиться в коливний рух за допомогою поляризованого електромагніту. Електромагнітний струнний перетворювач має певні недоліки. Так, електромагнітний спосіб збудження вимагає застосування струни з магнітного матеріалу, який, звичайно, не відрізняється високими пружними властивостями. Крім цього, наявність обмотки збудження знижує експлуатаційну надійність перетворювача. Тому тепер переважно використовуються струнні перетворювачі з магнітоелектричним збудженням.

Найбільше застосовуються струнні динамометри та манометри. Вони мають порівняно високу точність, похибка вимірювання такими приладами може бути зведена до 0,2,..0,4 %. Вони досить чутливі, мають малу інерційність, високу надійність. Струнні динамометри застосовують для вимірювань сталих та змінних сил від одиниць кілоньютона до приблизно 10 МН в діапазоні частот 0...50 Гц. Діапазон вимірювань струнних манометрів становить від десятків кілопаскаль до 250...300 Мпа. Конструкція найпростішого струнного перетворювача тиску з магнітоелектричним збудженням наведена на рис.2.

 

Рис.2 – Однострунний перетворювач тиску


Торцева частина циліндричного корпуса 1 утворює мембрану 2 зі стояком 3, віддаленим від центра мембрани на відстань близько 0,6 її радіуса. Другий стояк 4 закріплений на торцевій частині корпуса поза зоною мембрани та ізольований електрично від корпуса ізоляційною прокладкою. Металева струна 5 натягнена між стояками і може коливатися у вузькому проміжку між полюсами магнітної системи 6. Кінці струни з’єднані із затискачами для підключення у вимірювальне коло.

Під дією вимірюваного тиску Рх мембрана вигинається, а розміщений на діафрагмі стояк 3 надає струні додаткового натягу.

Недоліком однострунних перетворювачів є значна нелінйність функції перетворення, яка досягає 4...5 % на 10 % девіації частоти. Для зменшення нелінійності струнні перетворювачі виконують диференці­альними (різницевими). Похибка від нелінійності диференціальних струнних перетворювачів не перевищує 0,1 % при девіації частоти до 25 %.

Конструкція диференціального струнного перетворювача тиску показана на рис. 3.

Рис.3 – Диференціальний струнний перетворювач тиску

 

Перетворювач має дві ідентичні струни 1 та 2, закріплені відповідно до трьох стояків. Середній стояк розміщений несиметрично на мембрані і при дії вимірюваного тиску повертається на деякий кут, збільшуючи натяг струни 1 і зменшуючи натяг струни 2.

Підвищити точність струнного перетворювача, зберігши широкий діапазон вимірювань можна, використовуючи якнайкоротші і відповідно якнайтонші струни. Але застосування таких струн пов’язане з проблемою надійного закріплення їх кінців до відповідних елементів давача.

 

Контрольні запитання:

 

  1. Застосування та принцип дії механічних пружніх перетворювачів.
  2. Дайте характеристику перетворювачів механічних зусиль.
  3. Особливості побудови перетворювачів параметрів руху.
  4. Принцип дії механічних пружних перетворювачів з частотним виходом.


Читайте також:

  1. Аналіз двотактних перетворювачів напруги
  2. Аналогово-цифрові, цифро-аналогові перетворювачі. Кодоперетворювачі
  3. Біомеханічні основи шинування при пародонтозі.
  4. Важливою ознакою класифікації є принцип побудови перетворювачів кодів, згідно з яким їх можна поділити на чотири групи.
  5. Взаємоіндуктивні перетворювачі
  6. Вимірювальні кола взаємоіндуктивних перетворювачів
  7. Вимірювальні кола ємнісних перетворювачів
  8. Вимірювальні кола реостатних перетворювачів
  9. Вимірювальні перетворювачі
  10. Високочастотні перетворювачі модульної структури
  11. Вібрація – це механічні коливання матеріальних точок або тіл, які виникають в горизонтальному і вертикальному напрямах.
  12. Вплив всесторонннього стиску і температури на механічні властивості гірських порід




Переглядів: 1103

<== попередня сторінка | наступна сторінка ==>
Перетворювачі механічних зусиль | Реостатні перетворювачі механічних величин

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

 

© studopedia.com.ua При використанні або копіюванні матеріалів пряме посилання на сайт обов'язкове.


Генерація сторінки за: 0.004 сек.