Инструкция по эксплуатации устройства автоматизации шахтного участкового водоотлива волна

Индуктивный датчик на дросселе

Индуктивные датчики относятся к классу параметрических. Индуктивные датчики основаны на изменении индуктивного сопротивления электромагнитного дросселя при перемещении одной из подвижных частей (обычно якоря). Их применяют для измерения малых угловых и линейных перемещений

Рис. 34. Схема индуктивного датчика для измерения перемещения
Индуктивный датчик на рисунке представляет собой дроссель с переменным воздушным зазором между якорем и сердечником, на котором расположена обмотка, включенная последовательно с нагрузкой R_н. Такой датчик имеет высокую чувствительность и реагирует на изменение зазора d в диапазоне 0,1-0,5 мкм. При измерении больших перемещений используют датчики с переменной площадью зазара или разомкнутой магнитной цепью.

При малом зазоре рассеяние мало, поэтому  отсюда индуктивного сопротивления дросселя -  для дросселя выполняется соотношение  .

Выходное напряжение датчика:


На рис. 35 показана статическая характеристика датчика.  - рабочий участок. Особенности характеристики:

1. 
   характеристика имеет 2 нелинейных участках (верхний и нижний загибы);
   
2. 
   нижний участок обусловлен тем, что при очень малых зазорах магнитное сопротивление сердечника и якоря того же порядка, что и сопротивление зазора и пренебрегать ими нельзя;
   
3. 
   верхний участок обусловлен наличием активного сопротивления обмотки, который ограничивает нарастание тока в цепи. Активные сопротивления становятся сравнимыми с индуктивным при больших зазорах.
   

где  - начальный воздушный зазор, характеризующий выбор рабочей точки.
Достоинства: Простота и прочность конструкций, надежность в работе (т.к. отсутствуют скользящие контакт), возможность подключения к источникам промышленной частоты, относительно большая величина мощности на выходе преобразователя (несколько десятков ватт), поэтому можно подключать контрольный прибор непосредственно преобразователю
Недостатки: Ток в нагрузке зависит от амплитуды и частоты питающего напряжения; возможность работы только на относительно низких частотах до 3000 - 5000 Гц, т.к. на высоких резко растут потери в стали на перемагничивание и вихревые токи; необходимо устанавливать начальный воздушный зазор и, следовательно, начальный ток I; значительная нелинейность; есть напряжение холостого хода.