Индуктивные преобразователи

В работе индуктивных преобразователей используется изменение индуктивности некоторой магнитной системы при воздействии на ее элементы перемещений или возникновении деформации этих эле­ментов.

Индуктивность L обмотки, снабженной ферромагнитным сердеч­ником или магнитопроводом, описывается выражением

L = gnf(\i, р_в),

где g — геометрический фактор, определяемый конструкцией элек­тромагнитной системы; п — число витков обмотки; р и р_в — магнит­ная проницаемость ферромагнитного сердечника или магнитопрово­да и воздуха.

Имеется большое число конструкций индуктивных измеритель­ных преобразователей линейных, угловых перемещений и силы. Из­менение индуктивности в этих преобразователях может происходить как непосредственно, так и за счет изменения магнитного сопротив­ления магнитной цепи преобразователя, а также изменения магнит­ной проницаемости магнитопровода.

В работе индуктивного преобразователя перемещений, показан­ного на рис. 6.5, а, используется изменение магнитного сопротивле­ния магнитной цепи под действием перемещений ферромагнитной пластины относительно ферромагнитного магнитопровода. Индук­тивность такого преобразователя перемещения описывается выраже­нием

г_ И² _ «²

*«+^. _ь^₊л_’ ⁽⁶-⁵⁾

где Z_M и Z_B — магнитные сопротивления магнотопровода и воздуш­ного зазора; /_м и S_M — длина и площадь поперечного сечения магнито­провода; d и S_B — длина и площадь поперечного сечения воздушного зазора.

Рис. 6.5. Схемы индуктивных преобразователей:

1 — обмотка; 2— ферромагнитный магнитопровод; 3 —- ферромагнитная подвижная пластина; 4— ферромагнитный подвижный сердечник; 5— вторая обмотка; 6— плоская обмотка; 7—диэлектри­ческая пластина; 8— подвижная электропроводящая пластина (флажок); 9— тонкий лист пермал­лоя

Когда воздушный зазор отсутствует, индуктивность преобразова­теля описывается выражением

К

Напротив, при наличии воздушного зазора с учетом того факта, что магнитное сопротивление магнитопровода существенно меньше магнитного сопротивления магнитного зазора (Z_M