Название: Разработка датчика перемещения с изменяющейся индуктивностью
Вид работы: реферат
Рубрика: Технология
Размер файла: 101.64 Kb
Скачать файл: referat.me-335800.docx
Краткое описание работы: Министерство общего и профессионального образования РФ Владимирский Государственный Университет КУРСОВАЯ РАБОТА ПО ТЕМЕ: «Разработка датчика перемещения с изменяющейся индуктивностью.»
Разработка датчика перемещения с изменяющейся индуктивностью
Министерство общего и профессионального
образования РФ
Владимирский Государственный Университет
КУРСОВАЯ РАБОТА
ПО ТЕМЕ:
«Разработка датчика перемещения с изменяющейся индуктивностью.»
Выполнил:
Студентка гр МиС-296
Зайцева Т.А
Принял:
Мищенко З.В.
Содержание:
I. Разработка технического задания.
1.1. Назначение.
1.2. Условия эксплуатации.
1.3. Механические воздействия.
1.4. Эксплутационные требования.
II. РАЗРАБОТКА СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ датчик перемещения с изменяющейся индуктивностью.
III. ПРИНЦЫП ДЕЙСТВИЯ датчика перемещения с изменяющейся индуктивностью.
IV. Расчет основных конструктивных элементов
V. Оценка метрологических характеристик.
5.1. Отнасительная погрешность.
5.2. Относительная чувствительность.
5.3. Определяем диапазон измерений.
VI. Расчет основных конструктивных элементов в MatCad.
Список литературы:
I. Разработка технического задания.
1.1. Назначение.
Датчик перемещения с изменяющейся индуктивностью предназначен для преобразования линейного перемещения в изменение индуктивности его обмоток.
1.2. Условия эксплуатации.
Климатические условия в рабочих условиях должны соответствовать ГОСТ 22261 или таблица № 1
Таблица №1
Влияющие величины | Нормальное значение | Допустимое значение |
Температура окружающей среды,°C | 20-25 | 2 |
Атмосферное давление, кПа | 84-106,7 | - |
Относительная влажность,% | 30-80 | - |
Внешние магнитное поле | Практически отсутствует | Магнитное поле Земли |
Напряжение питающей сети переменного тока, В | По ГОСТ21128 | ±10% |
Частота питающей сети, Гц | 50 400 |
±0,5 ±10 |
Во время эксплуатации, датчик должен находится в обогреваемом и охлаждаемом помещение без непосредственного воздействия осадков, песка, пыли.
1.3. Механические воздействия.
Датчик перемещения с изменяющейся индуктивностью, во время работы должен быть устойчивым и прочным к воздействию однократных и многократных механических ударов.
Данные датчики должны сохранять свои характеристики при воздействии постоянных магнитных полей сетевой частоты с напряженностью до 400А/м.
1.4. Эксплутационные требования.
Безопасность эксплуатации датчика перемещения с изменяющейся индуктивностью должна обеспечиваться:
1)прочностью установленной в стандартах,
2)изоляцией электрических цепей,
3)надежным креплением при монтаже на объекте.
II. РАЗРАБОТКА СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ датчик перемещения с изменяющейся индуктивностью.
Для получения выходного сигнала, индуктивный датчик должен быть включен в электрическую схему.
III. ПРИНЦЫП ДЕЙСТВИЯ датчика перемещения с изменяющейся индуктивностью.
Действие датчика основано на преобразование линейного перемещения в изменение индуктивности его обмоток путем воздействия на подвижный элемент магнитной системы - якорь(1).Обмотки(2) датчика включены в фазочувствительный мост с выпрямителем, собранный по кольцевой схеме .(Рисунок 1)
![]() |
||
![]() |
||
![]() |
![]() |
Принцип действия индуктивного датчика основан на изменении
индуктивной системы под воздействием входной величены. Индуктивность электромагнитной системы L определяется отношением потока сцепления к вызвавшему их I.
![]() |
В индуктивных датчиках изменяющимся параметром цепи является индуктивное сопротивление
![]() |

Lx- индуктивность датчика, изменяющаяся при перемещение подвижной системы датчика.
Эти системы применяются лишь на переменном токе, величина которого будет изменяться при изменении
![]() |
![]() |
Индуктивность дроселя при ненасыщенном магнитопроводе может быть выраженна следующей формулой
Где w-число витков обмотки дросселя,
Rm-магнитное сопротивление сердечника и якоря,
-длинна воздушного зазора,
Sb- площадь поперечного сечения воздушного зазора.
![]() |
ля тока и тангенса угла сдвига фаз в цепи нагрузки имеем:
![]() |
где R-активное сопротивление обмотки дросселя
![]() |
Zн - полное сопротивление нагрузки
Таким образом, при изменении длинны или площади поперечного сечения Sb воздушного зазора будет изменяться величина тока и угол сдвига фаз между векторами напряжения и тока.
Для определения пределов изменения тока в цепи нагрузки для магнитных систем при различных положениях якоря можно поступить следующим образом: амплитуда тока в цепи нагрузки Zн,
![]() |


может быть выражено через магнитную индукцию B как
таким образом,
При определение магнитного потока
формула для индуктивности
имеет следующий вид:
или
![]() |
Подставляя Im и умножая на ,находим:
![]() |
Наконец из выражения:
![]() |

Где Lc-средняя длинна магнитной силовой линии в сердечнике,
Sc-площадь поперечного сечения сердечника
Lяк- длинна пути магнитного потока в якоре
Sяк-площадь поперечного сечения якоря
-магнитная проницаемость для сердечника при значении магнитной индукции Bm1
- магнитная проницаемость для якоря при значении магнитной индукции в якоре Bm2
Далее имеем
Задаваясь значением Lx по формуле №1 определяется величина Bm и соответствующие ей значения , а затем по формуле №2
Либо в зависимости оттого,какая из этих величин изменяется при работе датчика.
IV. Расчет основных конструктивных элементов
Дано:
b1=0.01м
b=0.015м
а=0,01м
а1=а/2=0,005м
с=0,01м
=0,0005м
Определить индуктивность датчика
![]() |
![]() |
Где
![]() |
Значение -магнитной проницаемости в магнитопроводе- зависит от велечены индукции B.
B=(0.3-0.5)----B=0.3
-индукция в якоре
Индукция в якоре Bmяк=0,6 соответствует =4340
Таким образом:
и следовательно при
![]() |
![]() |
Если ,то число витков определяется как:
Где q-площадь поперечного сечения провода ,а f-коэффициент заполнения.
Следовательно:
Для провода ПЭ ,а выберем тогда:
![]() |
а
Для получения зависимости индуктивности датчика от величины воздушного зазора, может быть использовано следующие выражение:
![]() |
Собственный коэффецент размагничивания
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
Наименьшая величина магнитопровода:
Определим наименьшую величину измерительного зазора:
![]() |
![]() |
Где ,
Так как а тогда:
V. Оценка метрологических характеристик.
5.1. Отнасительная погрешность.
![]() |
Пусть
а ,тогда

5.2. Относительная чувствительность.
5.3. Определяем диапазон измерений.
![]() |
VI. Расчет основных конструктивных элементов в MatCad.
Список литературы:
Похожие работы
-
Цифровой измерительный вольтметр
Министерство общего и профессионального образования Российской Федерации Новосибирский Государственный Технический Университет Факультет Автоматики и Вычислительной Техники
-
Субъекты стандартизации
Субъектами стандартизации являются: центральный орган исполнительной власти в сфере стандартизации; совет по стандартизации; технические комитеты по стандартизации;
-
Строительные машины
Грузоподъемными машинами поднимают и перемещают различные строительные материалы по вертикали или по пространственной трассе, изменяющейся в горизонтальном и вертикальном направлениях. С помощью этих машин монтируют основные строительные конструкции во всех видах строительства, а в промышленном строительстве — технологическое оборудование.
-
Расчет состава и термодинамических характеристик рабочего тела. Расчет действительного цикла четырехтактного ДВС
Министерство Образования РФ Самарский Аэрокосмический Университет им. С.П. Королёва Курсовая работа по термодинамике Вариант № 12 « Расчёт состава и термодинамических характеристик рабочего тела. Расчёт действительного цикла четырёх-
-
Расчет сборочной машины для сборки детали Пластина контактная
Саратовский государственный технический университет Кафедра СИН Курсовая работа по курсу: Основы конструирования Выполнил студент группы РТС-51
-
Расчет металлоконструкций
Министерство общего и профессионального образования Российской Федерации Сочинский Государственный Университет Туризма и Курортного Дела Институт туристского сервиса и инфраструктуры
-
Разработка устройства регистрации сигналов с датчиков
Нижегородский Государственный Технический Университет Дисциплина «Аппаратно-программное обеспечение ВС» Курсовой проект Разработка устройства регистрации
-
Проектирование привода ленточного транспортёра
dбmin тау к dae2 б da2 т дельта к da2 т Delta2 Delta2 ΔС Tк1 б 449.6 50.0 58.0 160.5 236.08 30.76 338.29 54.17 236.08 236.08 1.354 77.55 4.33E+06 37.79
-
Проектирование датчика
ВВЕДЕНИЕ. Любая автоматизация предполагает управление технологическими процессами на основе сбора, обработки и накопления информации. Поэтому неотъемлемую часть автоматических устройств и автоматизированных систем управления (АСУ) составляют средства измерения. Применение АСУ процессами требует измерять в общей сложности около 2000 физических, химических и других величин.
-
Измерение влажности зерна
Министерство Образования Российской Федерации Дальневосточная Государственная Академия Экономики и Управления Кафедра технологического оборудования и инженерных коммуникаций