JBXFD2G06MSSDSMR误差电涡流式位移传感器可用来测量各种形状金属导体试件的位移量,如汽轮机主轴轴向位移。金属试件的热膨胀系数等。测量位移范围可以从0~1mm到0~500 mm,分辨率可达测量范围的0.1%。

微动同步器和同步机,微动同步器和同步机是用于测量角位移的变压器式传感器。

微动同步器,微动同步器的构造与工作原理,微动同步器是变磁阻型旋转变压器。四极微动同步器的结构示意图如图9-52(a)所示。

它由四个极的定子和一个有两个极的特殊形状的转子组成。在定子四个极上的四只匝数相同的线圈串接成初级绕组,而另四只匝数相同的线圈串接成次级绕组。线圈的串接方法如图9-52(b)所示。

图9-52 微动同步器结构示意及接线图,假定定子四个极上的初级绕组单个线圈匝数用″1表示,次级绕组单个线圈匝数以u2表示。当初级绕组激励时,在各个极上产生的磁通为Φ1、Φ2、Φ3、Φ4。在1、3和2、4两相对磁极中,磁通方向是一致的,图9-52中箭头方向表示这些磁通的某一瞬时方向。由于转子转动时,磁阻的变化将引起次级绕组中感生电动势的变化。四对初次级线圈就构成了四个变压器。

在初始位置α=0°时,转子的每个极都遮住了定子极的一半。这时,四个定子极的磁路都对称,因此,通过定子四个极的磁通大小都相等,即Φl=Φ2=Φ3=Φ4。所以四个次级线圈中感生电势都相等,但由于次级线圈1、3和2、4反向串接,因此输出电压为零。

当转子顺时针转动一个角度+α时,2、4极间相对覆盖面积增大,而1、3极间相对覆盖面积减小。因此2、4极磁阻减小磁通增大,次级线圈2、4感生电动势增大;相反,1、3极磁阻增大磁通减小,次级线圈1、3感应电势减小。因此,总的输出电压不再为零,输出电压与2、4线圈中感应电势同相,且与顺时针转角α成正比。

当转子反时针转动一个角度―α时,情况与前述相反,线圈1、3的感生电动势比线圈u0―激励角频率;

Eu―激励电压幅值。

由式(9-22)可以看出,输出电压是调幅波,其幅值的变化反应了角位移的变化。

在进行角位移测量时,一般采用一对结构略有差别的同步机组成同步系统,见图9-55。同步机系统中,一个同步机作为角位移传感器,常称发送机;另一个同步机作为记录装置,常称接收机。

用同一交流电压激励系统中的两个转子,当发送机转子转到某一位置,其定子绕组将输出相应的感应电动势,而这些感应电动势加到接收机对应的定子线圈上,使接收机的转子受一定转矩的作用而转动。直到接收机同步机系统样,根据接收机转子的转角就可判读发送机的角位移。

同步机可测角位移的范围为360°,线性为±0.5%,精度±0.1°~±0.7°。由于激励频率常用40 Hz和400 Hz”限制了同步机的动态响应特性,另外,转子转动惯量也限制其动态响应不可能太高,一般可在转速1200r/min下进行测量。

液位和流量传感器,电容式液位传感器,电容式液位传感器在飞机上的典型应用就是电容式油量表,用以测量飞机油箱中燃油的储量。电容式油量表的好处是完全取消了机械传动机构,结构简单而体积较小,易于将并联的两个或四个传感器装于一个油箱内,在测量油量时,能减少飞机倾斜或俯仰时的误差。

电容式油量表实际上是通过测量油箱中燃油(煤油或汽油)的液面位置而间接测得燃油的储量。图9-56是一种电容式油量表的原理图。图中左侧为由两同心金属圆筒(或带有金属镀层的塑料筒)组成电容器,将它们竖直地插入油箱中,电容器将有一部分浸入油中,浸入的长度随油量的多少而变。电容器的上半部伸出油面,因此电容器中浸入油中和伸出液面部分极板间的介质不同,其一是油体,另一是空气和油气的混合体(近似于空气),构成一个介质变化型的电容式传感器。总的电容量Cx为2tεoFr=r22t(er-εo)(9-23)

式中 eO,er一分别为空气和油的介电系数;

r1,r2―分别为电容器内、外圆筒的半径;

ui―分别为电容器浸入油中部分和伸出液面部分的高度。

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