Преобразователи генераторного типа

В термоэлектрических преобразователях осуществляется преобразование температуры в термо ЭДС. Термо ЭДС в цепи из двух разнородных проводников (термоэлектродов) зависит от температуры мест их соединения спаев (t и t) и от рода термоэлектродов (А и В). Зависимость становится однозначной при постоянной температуре одного из спаев. Обычно температуру холодного спая поддерживают при 0, тогда уравнение преобразования принимает вид

и - контактные термо–ЭДС в переходе

от А к В и от В к А.

Для измерения термо-ЭДС используется любой способ, пригодный для измерения малой разности потенциалов постоянного тока.

Принцип действия пьезоэлектрического преобразователя основан на пьезоэлектрическом эффекте. Из кристалла пьезоэлектрика (кварц, турмалин) определенным образом, вырезается пластина. При приложении к ней механического усилия на гранях возникает электрический разряд пропорциональный этому усилию (Прямой пьезоэлектрический эффект). Так как пьезоэлектрический преобразователь характеризуется малой мощностью и большим выходным сопротивлением, то его выходное напряжение увеличивают усилителем с большим выходным сопротивлением. Пьезоэлектрические преобразователи применяются для измерения переменных во времени сил (до 10 к Н) и давлений (до 100 МПа) в диапазоне частот от 0,5 Гц до 100 кГц.

Достоинством преобразователей этого типа является простота конструкции, малые габаритные размеры возможность измерения параметров быстроизменяющихся процессов.

Индукционный преобразователь в большинстве случаев представляет собой сочетание постоянного магнита и подвижной катушки. Под действием входной величины – линейного Х или углового перемещения φ катушка меняет свое положение в магнитном поле, вследствие этого в ней индуктируется ЭДС е, которая зависит от скорости перемещения катушки:

или ,

где s - чувствительность преобразователя, зависящая от его конструкции.

Преобразование осуществляется с высокой точностью (погрешность 0,2 0,5%) и хорошей линейностью. Преобразователи с вращающейся катушкой широко используются для измерения скорости или частоты вращения (тахометрах).

Индукционный преобразователь в сочетании с интегрирующей или дифференциальной цепью на выходе используется для измерения перемещения x или ускорения соответственно. Высокая чувствительность преобразователя позволяет измерять малые перемещения, скорости и ускорения, изменяющиеся с частотой до 15 – 30 кГц.