Магнитоупругие преобразователи - раздел Образование, Основы проектирования Магнитоупругие Преобразователи Являются Разновидностью Электромагнитных Преоб...
Магнитоупругие преобразователи являются разновидностью электромагнитных преобразователей. Они основаны на явлении изменения магнитной проницаемости μ ферромагнитных тел в зависимости от возникающих в них механических напряжений σ, связанных с воздействием на ферромагнитные тела механических сил Р(растягивающих, сжимающих, изгибающих, скручивающих). Изменение магнитной проницаемости ферромагнитного сердечника вызывает изменение магнитного сопротивления сердечника Rм. Изменение же Rм ведет к изменению индуктивности катушки L, находящейся на сердечнике. Таким образом, в магнитоупругом преобразователе имеем следующую цепь преобразований: Р→σ→μ→RM→L
Магнитоупругие преобразователи могут иметь две обмотки (трансформаторного типа). Под действием силы вследствие изменения магнитной проницаемости изменяется взаимная индуктивность М между обмотками и наводимая ЭДС вторичной обмотки E. Цепь преобразования в этом случае имеет вид Р→σ→μ→RM→M→E
Эффект изменения магнитных свойств ферромагнитных материалов под влиянием механических деформаций называют магнитоупругим эффектом.
Существует и обратное явление: ферромагнитное тело, внесенное в магнитное поле, изменяет свои размеры, иначе говоря, внешнее магнитное поле вызывает механические деформации ферромагнитного тела. Явления, возникающие вследствие взаимной зависимости между механическими и магнитными состояниями ферромагнитных тел, называются магнитострикционнылш. Под численным значением магнитострикции понимают относительное изменение длины / стержня, обусловленное воздействием внешнего магнитного поля.
Типы магнитоупругих преобразователей.Магнитоупругие преобразователи могут работать как переменные индуктивные сопротивления, величина которых определяется приложенным к сердечнику механическим усилием, и как трансформаторные преобразователи с переменной взаимной индуктивностью между обмотками.
Магнитная цепь магнитоупругих преобразователей выполняется чаще всего из сплошного материала. Сердечник имеет щели для размещения обмотки. В разъемных конструкциях готовую катушку надевают на сердечник.
У магнитоупругих преобразователей на переменном токе ЭДС во вторичной обмотке является функцией изменения взаимной индуктивности между катушками, обусловленной изменением магнитной проницаемости сердечника. Если первичную обмотку магнитоупругого преобразователя трансформаторного типа питать постоянным током, то он превращается в магнитоупругий преобразователь индукционного типа. В этом случае при измерении быстропеременных процессов во вторичной обмотке будет индуцироваться ЭДС, мгновенное значение которой определяется по формуле
, где ω2 – число витков вторичной обмотки; с – коэффициент пропорциональности, зависящий от свойств материала и напряженности намагничивающего поля; σ – напряжение в материале сердечника.
Чувствительность магнитоупругих преобразователей можно характеризовать, подобно тензосопротивлениям, коэффициентом тензочувствительности
в тех случаях, когда магнитоупругие преобразователи используются для измерения деформации ∆l других деталей, т. е. когда естественной входной величиной является перемещение.
Применение магнитоупругих преобразователей.Магнитоупругие преобразователи применяют:
· для измерения больших давлений (больше 10 Н/мм2, или 100 кГ/см2), так как они непосредственно воспринимают давление и не нуждаются в дополнительных преобразователях;
· для измерения силы. В этом случае предел измерения прибора определяется площадью магнитоупругого преобразователя. Данные преобразователи деформируются под действием силы очень незначительно. Так, при l=50 мм, ∆l≤10 мкм они имеют высо кую жесткость и собственную частоту до 20... 50 кГц. Допустимые напряжения в материале магнитоупругого преобразователя не должны превышать 40 Н/мм2.
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение... высшего профессионального образования... Уфимский государственный авиационный технический университет...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:
Магнитоупругие преобразователи
Что будем делать с полученным материалом:
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Этапы проектирования.
- составная часть любого из стадий проектирования, сводящуюся к выполнению проектных операций и процедур, относящихся к 1 аспекту или иерархическому уровню. Проектная процедура – формализова
Этапы проектирования.
- составная часть любого из стадий проектирования, сводящуюся к выполнению проектных операций и процедур, относящихся к 1 аспекту или иерархическому уровню. Проектная процедура – формализова
Цифровые преобразователи и приборы
В настоящее время широко применяются цифровые измерительные преобразователи (ЦИП), имеющие ряд преимуществ перед аналоговыми электроизмерительными приборами.
В отличие от аналоговых прибор
Структуры и алгоритмы функционирования измерительных систем
Измерительные системы предназначены для получения и выдачи измерительной информации о состоянии объекта, которое представляется физическими величинами (масса, геометрические размеры, линейные и угл
Многоточечные измерительные системы.
Для объектов, состояния которых представляются однотипными физическими величинами, например, деформация, возникающая на различных участках механизмов при воздействии на него статической нагрузки, в
Мультиплицированные измерительные системы.
В случае представления состояния объекта однотипными физическими величинами целесообразно получение и выдача измерительной информации, осуществляемые с помощью мультиплицированных ИС.
В по
Сканирующие измерительные системы.
Сканирующие измерительные системы предназначены для получения измерительной информации о состоянии поля физических величин.
Восприятие состояния поля осуществляется сканирующим (системным)
Системы автоматического контроля
При контроле устанавливается степень соответствия между состоянием объекта контроля и заданной нормой.
Контроль, при котором описания норм заданы в количественном виде с по
Датчик как цепь измерительных преобразователей
Одним из основных положений современной теории измерительных устройств является положение об измерительном преобразовании. В соответствии с ним измерение рассматривается как процесс приема и преобр
Фотоэлектрические преобразователи
Фотоэлектрическими называются такие преобразователи, у которых выходной сигнал изменяется в зависимости от светового потока, падающего на преобразователь. Фотоэлектрические преобразователи
Емкостные преобразователи
Емкостный преобразователь представляет собой конденсатор, емкость которого изменяется под действием измеряемой неэлектрической величины. В качестве емкостного преобразователя широк
Индуктивные преобразователи
Индуктивным называют такой преобразователь, который преобразует значение измеряемой (механической) величины в значение индуктивности. Он представляет собой катушку индуктив
Нормирующие преобразователи
На сегодняшний день одной из основных задач, решаемых электронными устройствами, является измерение различных физических величин. Основа любого электронного измерительного устройств
Измерительные преобразователи компенсационного типа
Отдельные звенья структурной схемы рис.1.1а могут представлять собой более простые ИП. С целью повышения точности некоторые из них охватывают ООС, т.е. выполняют по компенсационной схеме. Такие ИП
Измерительные преобразователи переменного тока
Широкое применение в цифровых измерительных приборах нашли методы измерения переменного тока и напряжения, основанные на линейном преобразовании среднего значения измеряемого сигнала в напряжение п
Способы вывода кодированной
информации на цифровые индикаторы.
Индикатор является составным элементом. С его помощью осуществляется передача информации от прибора или системы к операт
Электролюминесцентные индикаторы
В электролюминесцентных индикаторах используется явление свечения при возбуждении его электрическим полем. Электролюминесцентные индикаторы состоят из 2 электродов, образующих плоский конденсатор м
Жидкокристаллические индикаторы.
Индикаторный элемент на жидком кристалле ( ЖК индикатор) состоит из 2 стеклянных пластин, имеющих на внутренних сторонах прозрачное поводящее покрытие, например из окиси олова. Полость между стекля
Полупроводниковые индикаторы.
Полупроводниковые индикаторы основаны на свойстве арсенид-фосфид-галлиевых диодов излучать свет при пропускании через них тока. Полупроводниковые индикаторы на светоизлучающих диодах (СИД) имеют не
Накопители информации
Накопитель информации — устройство записи, воспроизведения и хранения информации, а носитель информации — это предмет, на который производится запись информации (диск, лента, твердотельный носитель
Накопители на гибких дисках
Конструктивно дисковод состоит из механических и электронных узлов: рабочего двигателя, рабочей головки, шагового двигателя и управляющей электроники.
Рабочий двигатель
Накопители на жестких магнитных дисках
По сравнению с дискетами HDD обладают такими преимуществами: значительно большая емкость, (чтобы сохранить данные объемом 420 Мбайт, требуется один НDD или около 290 дискет 3.5"
Приводы СD-RОМ
СD-RОМ — компакт-диск (СD), предназначенный для хранения в цифровом виде предварительно записанной на него информации и считывания ее с помощью специального устройства, называемого СD-RОМ – driver,
Накопители на магнитной ленте
Накопители на магнитной ленте применяются в системах резервного копирования. Резервное копирование данных необходимо, если емкость используемого накопителя на жестких дисках невелик
Показатели качества приборов и систем
В процессе проектирования возникает потребность оценивать совершенство и эффективность приборов обобщенными показателями, сравнивать их с подобными показателями ранее разработанных конструкций, чет
Системный подход, как основа проектирования
Под проектированием – как известно – понимают комплекс работ по изысканиям, исследованиям, расчетам и конструированию, имеющих целью получения всей необходимой документации для созд
Выбор интерфейсов измерительных систем
Современное проектирование автоматических средств измерений и контроля широко использует системный подход, при котором любое достаточно сложное средство измерений (прибор, система) представляется к
Проектирование программного обеспечения измерительных систем
Без соответствующего программного обеспечения современные измерительные и другие системы, включающие ЭВМ или средства микропроцессорной техники работать не могут.
Существуют жесткие ограни
Сертификация приборов и систем
Сертификация – форма осуществления органом по сертификации подтверждения соответствия объектов требованиям технических регламентов, положениям стандартов и условиям договоров.
Система серт
Физические величины и поля. Принципы
их преобразования.
Физическая величина – особенность, свойство, общее в качественном отношении многим физическим объектам (физическим системам, их состояни
Коды, используемые в ЦАП и АЦП.
В ЦАП и АЦП используют те же коды, что и в цифровых вычислительных машинах ЦВМ, поскольку они совместно работают в различных системах переработки информации. В основном это разновидности двоичного
Основные параметры ЦАП и АЦП.
ЦАП и АЦП являются сложными электронными устройствами с широкой областью применения, что требует большого числа параметров, необходимых для описания преобразователей и их возможностей.
Хар
АЦП импульсного преобразования.
Метод последовательного преобразования реализуется и в АЦП время – импульсного преобразования (АЦП с генератором линейно изменяющегося напряжения (ГЛИН)). Принцип действия рассматриваемого АЦП осно
длины / стержня, обусловленное воздействием внешнего магнитного поля.
, где ω2 – число витков вторичной обмотки; с – коэффициент пропорциональности, зависящий от свойств материала и напряженности намагничивающего поля; σ – напряжение в материале сердечника.
Новости и инфо для студентов