
* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
Глава 13. Датчики вибраций т а к к а к , п р и д а в а я п о л ю с н ы м н а к о н е ч н и к а м с п е ц и а л ь н у ю форму, м о ж н о полу чить в о б м о т к а х к а т у ш е к э.д.с, и з м е н я ю щ у ю с я н е по с и н у с о и д а л ь н о м у з а к о н у , а, н а п р и м е р , по п и л о о б р а з н о м у з а к о н у . С п о м о щ ь ю т а к и х д а т ч и к о в м о ж н о и з м е р я т ь очень большие с к о р о с т и (до д е с я т к о в т ы с я ч оборотов в м и н у т у ) , т а к к а к в р а щ а ю щ и й с я м а г н и т м о ж е т быть полностью у р а в н о в е ш е н . В д а т ч и к е , п о к а з а н н о м н а р и с . 13.9, в, в зазоре м е ж д у п о л ю с а м и непо¬ движного магнита 3 и катушкой 2 вращается кольцо 1 (в датчике, показанном на р и с . 13.9, г, внутри к а т у ш к и 2, м е ж д у п о л ю с а м и п о с т о я н н о г о м а г н и т а вра щ а е т с я я к о р ь 1), к о т о р о е с в я з а н о м е х а н и ч е с к и с и с п ы т у е м ы м в а л о м . Кольцо или я к о р ь и з г о т а в л и в а ю т и з ф е р р о м а г н и т н о г о м а т е р и а л а , и з м е н я ю щ е г о при с в о е м д в и ж е н и и м а г н и т н о е с о п р о т и в л е н и е , а с л е д о в а т е л ь н о , и поток, сцепля¬ ющийся с витками катушки. В д а т ч и к а х , п о к а з а н н ы х н а р и с . 13.9, а, б, м а г н и т н ы й п о т о к н е и з м е н я е т с я , и расчет м а г н и т н о й цепи и э.д.с. д а т ч и к а п р о и з в о д я т , используя о б ы ч н ы е при¬ е м ы расчета п о с т о я н н ы х м а г н и т о в . В д а т ч и к а х ж е , п о к а з а н н ы х н а р и с . 13.9, в, г, н е о б х о д и м о у ч и т ы в а т ь пере¬ менную составляющую магнитного потока, обусловленную изменением во в р е м е н и м а г н и т н о г о с о п р о т и в л е н и я потоку, а т а к ж е в л и я н и е поверхностного эффекта н а р а с п р е д е л е н и е п е р е м е н н о й с о с т а в л я ю щ е й м а г н и т н о г о п о т о к а . 13.4. Индуктивные датчики Индуктивные электромагнитные датчики находят широкое применение для и з м е р е н и я м а л ы х и больших п е р е м е щ е н и й . Основной п р и н ц и п р а б о т ы индук¬ т и в н ы х д а т ч и к о в состоит в и з м е н е н и и с о п р о т и в л е н и я м а г н и т о п р о в о д а , осуще¬ с т в л я е м о г о или и з м е н е н и е м в е л и ч и н ы в о з д у ш н о г о зазора м а г н и т н о й ц е п и , или м а г н и т н о й п р о н и ц а е м о с т и ж е л е з н о г о с е р д е ч н и к а , в х о д я щ е г о в м а г н и т н у ю цепь. И н д у к т и в н ы е д а т ч и к и б ы в а ю т с п е р е м е н н ы м в о з д у ш н ы м зазором, с по¬ д в и ж н ы м ж е л е з н ы м с е р д е ч н и к о м , м а г н и т о у п р у г и е (или м а г н и т о с т р и к ц и о н н ы е ) и о с н о в а н н ы е н а в и х р е в ы х т о к а х ( с м . гл. 10). И н д у к т и в н о с т ь э л е к т р о м а г н и т н о й с и с т е м ы , с о д е р ж а щ е й о б м о т к у и ферро¬ м а г н и т н ы й с е р д е ч н и к с н е б о л ь ш и м в о з д у ш н ы м з а з о р о м , о п р е д е л я е т с я фор¬ мулой w L =Z — , ( 1 3 . 2 ) 2 м где w — число в и т к о в ; 2 К а к известно, м — м а г н и т н о е с о п р о т и в л е н и е с е р д е ч н и к а и зазора. Z где R x M ^ A / ( R ^ 7 R ^ ) r ^ X I , ( 1 3 . 3 ) x = — активное магнитное сопротивление сердечника; I и s — дли¬ на и п л о щ а д ь поперечного с е ч е н и я с е р д е ч н и к а ; ц — м а г н и т н а я п р о н и ц а е м о с т ь сердечника; R 6 =— м а г н и т н о е с о п р о т и в л е н и е в о з д у ш н о г о зазора; 8 — в е -