Файл взят с сайта www.kodges.ru, на котором есть еще много интересной литературы 24 страница

В частном случае максимальному показанию вольт­метра, которое может быть получено регулировкой фа­зы тока iy, будет соответствовать амплитудное значение измеряемого потока

Ф_т = U_iVnaJ4,44fw_%. (15.20)

Формулами (15.19) и (15.20) можно также восполь­зоваться для определения магнитной индукции. Разде­лив их левые и правые части на s (площадь поперечно­го сечения образца), получим соответственно:

B_t = U_2vl4,44fw₂s- (15.21)

B_m = U_2Vmax/4,44fw_%s. (15.22)

Напряженность магнитного поля измеряют анало­гичным образом. Известно, что

е_г = — М dijdt.

Учитывая это, находим среднее за период значение напряжения щ:

и h и

k'lcp = ficp = -у J е_х dt = Y J dii =

'» 4tt

_______ M_₍..4

~~ _T 14 hn)

или

V_lcv = 2 fMi_Ul.

На основании (15.14) выразим ток в полученной формуле через напряженность магнитного поля

U_1C9 = 2fMlH_tJw_l.

Затем, представив среднее значение напряжения U_lcp в виде показания вольтметра Uiy, получим для про­извольного момента времени ti — t

Uiy = 4,44/Л'ЯЯ₍/ш_т,

откуда

H_t = U_1V wJiMfMl. (15.23)

Показание вольтметра определяют, когда переключа­тель 5Л находится в положении 2.

В частном случае амплитудное значение напряжен­ности поля можно найтн по максимальному показанию вольтметра, воспользовавшись формулой

H_m = U_lVmaxw₁/4,44fMl. (15.24)

Изменяя намагничивающий ток и проводя при каждом его значении измерение амплитудных значений магнит­ной индукции и напряженности поля, можно определить основную динамическую кривую намагничивания В_т = =f{H_m).

По полученным значениям В_т и Н_т можно также рассчитать амплитудную магнитную проницаемость \лт — в_т/ц₀н_т и построить зэвисимость \km — f{h_m).

Снятие динамической петли гистерезиса проводится при заданной напряженности поля H_n- Для этого уста­навливают какое-либо значение напряженности, соответ­ствующее среднему участку основной кривой намагни­чивания, и добиваются поворотом ротора фазорегулято­ра максимального показания вольтметра, при этом переключатель 5Л должен находиться в положении 2. Затем, не изменяя фазы намагничивающего тока, доби­ваются регулировкой тока заданной напряженности. Зна­чение напряженности определяют расчетным путем по показаниям вольтметра. После установления заданного магнитного режима получают точки петли гистерезиса H_t и B_t. Для этого, оставив переключатель 5Л в поло­жении 2, добиваются нулевого показания вольтметра. Это положение ротора фазорегулятора принимают за
нулевое (i])=0). Перебросив переключатель SA в поло­жение 1, по показанию вольтметра находят мгновенное значение индукции B_t. Так получают координаты пер­вой точки А1 петли H_t=0; B_t=Bt_l (рис. 15.16,а).

В дальнейшем, поворачивая ротор фазорегулятора каждый раз на выбранный угол, например на 30°, по показаниям вольтметра находят координаты других то­чек динамической петли гистерезиса: Л₂—А₆, при этом

последнюю точку Л₆ оп­ределяют, когда ротор фазорегулятора будет по­вернут на 180° относи-

Рис 15 16 К определению ди­намической петли гистерезиса. а — петля гистерезиса, б — кривые

ЩО и В(0.

тельно исходного (нулевого) положения.

Одна из координат искомой точки А_т задана (//,„). Вторую (В_т) измеряют способом, который описан вы­ше и применяется для определения точек основной кри­вой намагничивания. Так получают одну половину пет­ли. Вторую достраивают из соображений симметрии.

При необходимости визуальной оценки несинусои­дальности кривых B_t и H_t полученные прн определении петли гистерезиса результаты представляют в виде гра­фиков (рис. 15.16,6).

Удельную мощность потерь на гистерезис и вихре­вые токи можно рассчитать по формуле

Р_г0 = (иЛсо5ф)-^1 (12.25)

w₂ О

где U₂ — действующее значение напряжения на выво­дах обмотки w₂, h cos ф — активная составляющая на­магничивающего тока; Wi и w₂— числа витков обмоток; G ■— масса образца.

Погрешность при определении удельной мощности потерь феррометром будет тем меньше, чем ближе фор­ма кривых i\ и е₂ к синусоидальной. Это связано с тем, что вольтметр феррометра дает показания в действую­щих значениях только при синусоидальной форме изме­ряемых напряжений.

в Ае) / / /	Г> Г'.о	в,и / Л 1	Bt _ -о—о _ , 'Л град
/ с /		/	ВО 180
/	1J а)	/	ю

Для измерения U₂ поворотом ротора фазорегулятора добиваются наибольшего показания вольтметра. Этобу-
дет означать, что токи i и i_y совпадают по фазе. Затем производят отсчет Uzvmax — U 2- Переключатель S-Д должен при этом находиться в положении 1.

Для того чтобы найти активную составляющую на­магничивающего тока /ia—/icosq), не изменяя положе­ния переключателя Sy4, вращают ротор фазорегулятора до получения нулевого показания вольтметра. Это бу­дет свидетельствовать о том, что токи i и г_у сдвинуты по фазе на 90°.

Затем переключатель переводят в положение 2 и производят отсчет показаний U_lv. Искомый ток рас­считывают по формуле

/j cos ф = U_lV!2nfM. (15.26)

Подставляя найденные значения U₂, 11 cos ф, а также известные значения w_x,w₂ и G в (15.25), находим удель­ную мощность потерь в образце.

Измерив потери при различных значениях магнит­ной индукции В_т, построим зависимость PiiO=f(Bm)-

Цифровой феррометр типа Ф5063, выпускаемый про­мышленностью, позволяет определять динамические ха­рактеристики магнитных материалов в диапазоне час­тот 50—1000 Гц. Он имеет пределы измерения средних значений напряжения 0,01—10 В, амплитудных значе­ний тока 0,01—10 А. Погрешность измерений составляет 0,5—1%. Диапазон регулирования фазы управляющего напряжения 240°. Входное сопротивление измерительно­го канала 1 МОм.

Получение магнитных характеристик с помощью электронно-лучевого осциллографа. Осциллографичес- кий метод исследования магнитных материалов на пе­ременном токе удобен тем, что позволяет визуально на­блюдать динамические петли, а также производить из­мерения магнитных характеристик в широком диапазоне частот.

Схема установки для определения магнитных харак­теристик осциллографическим методом приведена на рис. 15.17.

Установка состоит из электронно-лучевого осцилло­графа, на вход вертикального отклонения которого Y подано напряжение с выхода интегрирующей цепочки, а на вход горизонтального отклонения X — напряжение и_х, пропорциональное намагничивающему току i_x. На­магничивающий ток можно изменять с помощью регуля­тора напряжения Т и измерять амперметром. Объект исследования — кольцевой образец с обмотками W\ и w₂.

Напряжение «i=iiP_b или с учетом (15.14)

и_г = IRiHt/w,, (15.27)

т. е. напряжение, подаваемое на вход горизонтального отклонения, пропорционально мгновенным значениям на­пряженности.

В обмотке w₂ наводится ЭДС

<?₂ = w₂d0/dt = w.₂sdB/dt (15.28)

[знак минус в (15.28) опущен, так как в рассматривае­мом случае это не имеет значения].

осциллографическим методом.

Сопротивление резистора R₂ выбирается достаточно большим, чтобы можно было пренебречь остальными сопротивлениями в этой цепи, поэтому ток равен:

t₂ = e₂/R₂ = (w₂s!R₂) (dB'dt). (15.29)

Напряжение на конденсаторе

= ~ ] hdt,

или, подставляя в подынтегральное выражение (15.29), получаем:

= Г dB = B_t, (15.30)

^с С R, J Rfi ^V '

т. е. напряжение на входе вертикального отклонения пропорционально мгновенным значениям индукции.

Таким образом, на экране электронно-лучевого осцил­лографа будет воспроизводиться зависимость мгновен­ных значений индукции от мгновенных значений напря­женности поля, а это и есть петля гистерезиса.

Для расчета значений H_t и B_t по осциллограмме не­обходимо знать масштабы по горизонтали и вертикали т_х и tn_Y, В/см. Тогда по известным абсциссам и орди­натам измеряемой точки 1_Х и /у, см, воспользовавшись (15.29) и (15.30), нетрудно определить H_t и B_t:

= (15.31)

B_t = (R₂C/w₂s)myl_Yt (15.32)

Погрешность измерения магнитных характеристик осциллографическим методом составляет несколько про­центов.

15 7. ВДТТМЕТРОВЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОТЕРЬ НА ПЕРЕМАГНИЧИВАНИЕ

Из всех методов измерения потерь в магнитных ма­териалах ваттметровый метод, идея которого была пред­ложена М. О. Доливо-Добровольским, получил наибо­лее широкое распространение. Сущность метода состоит в том, что мощность, показываемая ваттметром, вклю­ченным в цепь катушки с магнитопроводом, складыва­ется из мощности потерь на вихревые токи и гистерезис и мощности, потребляемой обмотками образца и ИЦ при­боров. Последнюю можно рассчитать и, вычтя из общей мощности, найти значение потерь на вихревые токи и гистерезис.

Аппарат для испытания электротехнической стали представляет собой четыре одинаковые катушки с дву­мя обмотками. Катушки расположены так, что образу­ют четыре стороны квадрата. В них закладываются па­кеты, набранные из полос листовой электротехнической стали. Одна половина полос нарезана вдоль, а вторая — поперек проката. Пакеты собираются, так что образуют замкнутую магнитную цепь. Собранный аппарат пред­ставляет собой трансформатор. Схема его включения изображена на рис. 15.18. Показания ваттметра в схеме рис. 15.18 равны:

Pw = U₂/ у cos ф, (15.33)

где U — ток в обмотке W\\ U₂ — напряжение на выводах W2', Ф — угол сдвига фаз между ними.

Потери на гистерезис и вихревые токи аппарата мож­но рассматривать как потери холостого хода трансфор­матора. Они равны:

P_n = EJ₀ СОЕФ₀₎ (15.34)

где E_t—ЭДС в первичной обмотке; /₀ — ток холостого хода, т. е. при разомкнутой обмотке w₂\ f₀ — фазовый

Рис. 15 18. Схема включения аппарата для определения магнитных потерь ваттметровым методом.

сдвиг между Еi и /₀; /оС05фо=/оа—активная составля­ющая тока холостого хода (рис. 15.19,с).

Подключение к обмотке w₂ вольтметра и параллель­ной цепи ваттметра вызовет ток 1₂. Этот ток можно счи­тать qncTO активным, так как обычно активное сопро­тивление указанных приборов намного больше индук­тивного сопротивления вторичной цепи. Протекающий в цепи обмотки w₂ ток h увеличит в соответствии с прин­ципом трансформации активную составляющую тока в обмотке wi на hw₂jw\ (рис. 15.19,6). Новое значение активной составляющей тока в обмотке wi равно:

/_х COS ф = /₀ COS ф₀ + 1₂—~,

щ

откуда

/₀ cos ф₀ =cos ф — (15.35)

w_t

Подставив (15.35) в (15.34) с учетом того, что Е\ —

=E₂w_llw₂, получим:

Р_п = Е₂ — cos ф — Е₂1₂, (15.36)

w₂

где I₂ = U₂/R', R₂ — сопротивление обмотки w₂\ R=

—RvRul (Rv+Ru) — общее сопротивление вольтметра и цепи напряжения ваттметра.

Выражая в (15.36) E_z и h через находим:

т

(ЗД cos ф)

1+-3L R

или, после преобразований имеем:

т

ui

1 +•

R

р_р = (^лсобф)

Обычно дробь R2/R намного меньше единицы и ею пренебрегают.

Из последнего выражения видно, что потери на гис­терезис и вихревые токи равны мощности, измеренной

Рис. 15.19. К определению по­терь ваттметровым методом.

Рис. 15.20. Графический способ разделения потерь.

ваттметром и умноженной на коэффициент трансформа­ции wi/w₂ за вычетом мощностей, потребляемых вольт­метром и цепью напряжения ваттметра.

Таким образом, удельные потери на гистерезис и вих­ревые токи можно рассчитать по формуле

(15.37)

Рц0

{Pv\Pt)\lG.

Магнитную индукцию, при которой измерялись по­тери, рассчитывают по формуле

B_m = U₃/4k_ibfw_is, (15.38)

где Аф=1,11 для синусоидальной формы кривой индук­ции.

Иногда возникает задача разделения потерь. По­
скольку потери на гистерезис пропорциональны первой степени частоты, а потери на вихревые токи — квадра­ту частоты, то полные потери можно представить в ви­де суммы двух слагаемых:

P_n = af + bp. (15.39)

Если обе части (15.39) разделить на частоту, то

PJf^a + bf. (15.40)

Определив потери при одном значении индукции на двух частотах f_t и f₂, строят по (15.40) график (рис. 15.20).

По измеренным значениям Р_п и найденным из по­строенного графика коэффциентам а и b вычисляют, потери на гистерезис и вихревые токи. Например, для частоты fi они равны:

Р_г1 = «/_Х; (15.41)

Р_Л = Щ. (15.42)

Метод применим в диапазоне частот, где поверхност­ный эффект выражен еще слабо. Для обычной листовой электротехнической стали толщиной 0,35 и 0,5 мм мак­симальная частота при разделении потерь составляет 80—100 Гп.

15 8 ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 14

ИЗМЕРЕНИЕ НАПРЯЖЕННОСТИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ

И МАГНИТНОЙ ИНДУКЦИИ

Измерение напряженности магнитного поля. В данной работе производится измерение напряженности магнитного поля внутри стержневого постоянного магнита вблизи его полюсов индукцион- но-импульсным методом. Для этого сначала определяют цену деле­ния баллистического гальванометра С_{ф с} включенной в его цепь катушкой для измерения напряженности поля, как это описано в § 15.2 [см. рис. 15 2 и (15.7)]. Затем находят постоянную измери­тельной катушки. Для этого предварительно измеряют напряжен­ность поля Но внутри катушки СК с помошью измерителя напряжен­ности магнитного поля, действие которого основано на явлении ядерного магнитного резонанса. Его устройство и принцип работы описаны в § 15.3. Погрешность измерений этим методом очень мала и не превышает 0,01% при условии, что поле достаточно однород­ное и стабильное. Для достижения приемлемой для измерений од­нородности поля отношение среднего диаметра катушки СК к ее дли­не выбрано равным 0,7. Область однородного поля находится вбли­зи центра катушки СК. Намагничивающий ток катушки стабилизиро­ван.

Постоянную измерительной катушки k определяют способом, описанным в § 15.3 [формула (15.11)J.

И, наконец проводят измерение напряженного поля внутри маг­нита вблизи его полюсов по методике, изложенной в § 15.3 {фор­мула (15.10)].

Измерение магнитной индукции. В данной работе производится измерение магнитной индукции внутри стержневого постоянного магнита, о котором говорилось выше, индукционно-импульсным ме­тодом (баллистический гальванометр и веберметр), а также изме­рение магнитной индукции внутри упомянутой выше катушки с по­мощью тесламетра.

Измерение магнитной индукции индукционно-импульсным ме­тодом начинают с определения цены деления (постоянной) балли­стического гальванометра С_ф с включенной в его цепь катушкой для измерения магнитной индукции по методике, приведенной в § 15.2 [см. рис. 15 2 н (15.7)]. Катушка для измерения магнитной индукции конструктивно отличается от катушки для измерения на­пряженности поля и может иметь другие параметры s и ш_к. Затем, пользуясь описанным в § 15.2 и 15.3 способом, измеряют магнитную индукцию внутри магнита вблизи полюсов баллистическим гальва­нометром и веберметром

Для измерения магнитной индукции вн>три катушки применя­ют тесламетр с преобразователем Холла. Его устройство и принцип действия описаны в § 15.3. Индукцию измеряют в тон же централь­ной части катушки СК, где ранее измерялась напряженность.

Задание

1. Ознакомиться с приборами, имеющимися на лабораторном стенде, а также с указаниями по их эксплуатации. Внести в про­токол паспортные данные приборов.

2. Определить цену деления (постоянную) баллистического гальванометра при включении в его цепь катушки для измерения напряженности магнитного поля.

3. Измерить напряженность магнитного поля внутри катушки СК с помощью измерителя напряженности магнитного поля.

4. Определить постоянную катушки для измерения напряженно­сти магнитного поля.

5. Измерить напряженность магнитного поля внутри стержне­вого постоянного магнита вблизи его полюсов индукционно-импульс­ным методом с помощью баллистического гальванометра

6. Определить цену деления баллистического гальванометра при включении в его цепь катушки для измерения магнитной ин­дукции

7. Измерить магнитную индукцию внутри стержневого постоян­ного магнита вблизи его полюсов индукционно-импульсным методом с помощью баллистического гальванометра

8. Измерить магнитную индукцию внутри стержневого постоян­ного магнита вблизи его полюсов индукционно-импульсным методом с помощью веберметра. Сопоставить результат с результатом, по­лученным в п. 7.

9. Измерить магнитную индукцию внутри катушки СК с помощью тесламетра.

10. Рассчитать магнитную индукцию внутри катушки СК по дан­ным, полученным в п. 3. Сопоставить результат расчета с резуль­татом, полученным в п. 9.

11. Составить отчет по требуемой форме.

ГЛАВА ШЕСТНАДЦАТАЯ

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ НЕЭЛЕКТРИЧЕС­КИХ ВЕЛИЧИН

16 1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ИЗМЕРЕНИЯХ НЕЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН

При контроле технологических процессов и в науч­ных исследованиях приходится производить измерения различных неэлектрических величин. Разновидностей электрических приборов для измерения неэлектрических величин значительно больше, чем приборов для измере­ния электрических величин. Это обусловлено тем, что количество контролируемых неэлектрических величин значительно превышает количество электрических ве­личин.

В большинстве случаев целесообразно измерять не- электрическне величины электрическими приборами. Это объясняется тем, что электрические величины легче, чем неэлектрические, можно передавать на сравнительно большие расстояния, над электрическими величинами можно проводить различные математические операции, что позволяет автоматически вводить в результаты из­мерений поправки, интегрировать и дифференцировать результат и т. д. Электрические величины легко регист­рировать.

Электрические приборы для измерения неэлектриче­ских величин обязательно содержат измерительный пре­образователь неэлектрической величины в электриче­скую (ИП).

Измерительный преобразователь неэлектрической ве­личины в электрическую устанавливает однозначную функциональную зависимость выходной электрической величины, например ЭДС, от входной измеряемой не­электрической величины (температуры, перемещения и т. д.).

На рис. 16.1 показана упрощенная структурная схе­ма электрического прибора для измерения неэлектриче­ской величины. Измеряемая неэлектрическая величина х подается на вход ИП. Выходная электрическая вели­чина у преобразователя измеряется электрическим из­мерительным устройством ЭИУ. Обычно шкала элект­рического измерительного устройства градуируется в единицах измеряемой электрической величины.

На рис. 16.2 в качестве примера показан электриче­ский прибор, предназначенный для измерения темпера­туры. В этом приборе: ТП — термопара, ЭДС которой является функцией измеряемой величины температуры, mV — милливольтметр для измерения ЭДС термопары. В данном случае термопара — ИП, а милливольтметр — электрическое измерительное устройство.

Рис. 16.1. Упрощенная струк­турная схема электрического прибора для измерения неэлек­трической величины.

Рис. 16 2. Принципиальная схе­ма электрического прибора для измерения температуры.

Широко применяются также электрические приборы, в которых измеряемая неэлектрическая величина под­вергается нескольким последовательным преобразовани­ям. В качестве предварительных преобразователей час­то используют неэлектрические измерительные механиз­мы, преобразующие измеряемую неэлектрическую вели­чину в перемещение подвижной части этих механизмов. Перемещение подвижной части преобразуется ИП в электрическую величину.

16.2. ХАРАКТЕРИСТИКИ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ НЕЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН

Зависимость выходной величины ИП у от входной х (см. рис. 16.1) в общем виде выражается уравнением преобразования y=F{x). Уравнение преобразования (функция преобразования) для некоторых ИП извест­но, а для других функцию преобразования приходится находить экспериментально, т. е. прибегать к градуиров­ке ИП. Результаты градуировки выражаются в виде таб­лиц, графиков или аналитически.

При оценке и сравнении ИП необходимо учитывать их следующие основные характеристики:

1. Постоянство во времени функции преобразования. При изменении с течением времени функции преобразо­вания приходится повторять градуировку, что крайне нежелательно, а в некоторых случаях невозможно.

2. Вид функции преобразования. Обычно наиболее желателен линейный характер зависимости y=F(x). Многозначность или разрыв функции преобразования указывают на непригодность ИП для работы в данном интервале изменения измеряемой величины.

3. Погрешность и чувствительность. Основная по­грешность ИП — это погрешность при нормальных усло­виях, т. е. при номинальных значениях влияющих вели­чин. Дополнительная погрешность ИП — это погреш­ность, обусловленная отклонением одной из влияющих величин от номинального значения.

4. Обратное воздействие преобразователя на изме­ряемую величину. Пояснить это можно на примере тер­мопреобразователя сопротивления; известно, что он представляет собой термочувствительный резистор, по­мещенный в среду, температура которой измеряется. Изменение температуры среды вызывает изменение тем­пературы, а следовательно, и сопротивления терморези­стора. Для измерения сопротивления терморезистора по нему необходимо пропускать электрический ток. Ток на­гревает терморезистор и таким образом увеличивает тем­пературу окружающей среды. В этом проявляется об­ратное воздействие преобразователя на измеряемую ве­личину. Обратное влияние на практике учесть трудно, поэтому стараются его сделать минимальным.

5. Динамические свойства преобразователя. При из­менении входной величины в ИП возникает переходный процесс, характер которого зависит от наличия в пре­образователе элементов, запасающих энергию (переме­щающихся деталей, конденсаторов, катушек индуктив­ности, деталей, обладающих теплоемкостью, и т. д.). Переходный процесс проявляется в виде инерции — за­паздывания реакции ИП на изменение входной величи­ны. Например, при погружении термопары в среду, тем­пература которой измеряется, термо-ЭДС на выходе термопары будет соответствовать измеряемой темпера­туре только по истечении некоторого промежутка вре­мени. При измерении быстро изменяющихся величин ИП работает в нестационарном режиме, а поэтому при оцен­ке качества ИП необходимо учитывать их динамические характеристики, которые в значительной мере опреде­ляют точность измерения. Обычно от преобразователя требуется, чтобы вносимое им запаздывание в процесс преобразования было минимальным.

Кроме рассмотренных свойств при оценке ИП учи­тываются также и другие показатели: влияние внешних факторов, например температуры, давления и вибрации, взрывобезопасность, устойчивость к механическим, тер­мическим, электрическим и другим перегрузкам, удоб­ство монтажа и обслуживания, габариты, масса, удоб­ство градуировки, стоимость изготовления и эксплуата­ции, надежность и т. д.

16.3. КЛАССИФИКАЦИЯ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПР ЕОБРАЗО ВАТЕЛ ЕИ

По принципу действия все ИП подразделяются на следующие группы:

Резистивные измерительные преобразователи■ Эти ИП подразделяются на реостатные и тензочувствитель- ные.

Работа резистивных ИП основана на изменении элек­трического сопротивления в зависимости от перемеще­ния движка по электрическому проводнику (реостатные преобразователи) или от механической деформации про­водника или полупроводника (тензометрические ИП).

Резистивные ИП применяются для измерения пере­мещений, а также величин, которые могут быть преоб­разованы в линейное и угловое перемещение тел, а имен­но: давлений, сил, вращающих моментов, уровня жид­костей, ускорений и т. д.

Электромагнитные измерительные преобразователи. Они подразделяются на индуктивные, взаимоиндуктив­ные, магнитоупругие и индукционные.

Индуктивные и взаимоиндуктивные ИП представля­ют собой катушку индуктивности или взаимной индук­тивности, параметры которой изменяются под воздейст­вием измеряемой величины. Магнитоупругие ИП пред­ставляют собой разновидность индуктивных ИП с замк­нутым магнитопроводом, а индукционные ИП—катушку, в которой наводится ЭДС при ее перемещении в по­стоянном магнитном поле.

Электромагнитные ИП применяются для измерения скорости, линейного и углового перемещения, а также тех величин, которые могут быть преобразованы в пере­мещение.

Электростатические измерительные преобразователи. Они подразделяются на емкостные и пьезоэлектрические.

К емкостным относятся ИП, у которых электрическая емкость или диэлектрические потери в ней изменяются под действием измеряемой величины. Работа пьезоэлек­трических ИП основана на пьезоэлектрическом эффек­те, т. е. возникновении ЭДС в некоторых кристаллах под действием механических сил.

Электростатические ИП применяются для измерения силы, давления, перемещения и количества вещества.

Тепловые измерительные преобразователи. Их дей­ствие основано на тепловых процессах — при нагреве, охлаждении, теплообмене и др.

Тепловые ИП подразделяются на терморезисторы и термоэлектрические ИП. В терморезисторах использует­ся зависимость сопротивления проводника или полупро­водника от температуры. Действие термоэлектрических ИП основано на возникновении ЭДС при нагреве или охлаждении спая двух разнородных проводников.

Тепловые ИП применяются преимущественно для из­мерения температуры, а также скорости и расхода жид­ких и газообразных веществ, малых концентраций газов (вакуум), влажности, перемещения, размеров и даже для химического анализа газовых смесей.

Электрохимические измерительные преобразователи. Действие этих ИП основано на явлениях, возникающих при прохождении электрического тока через электроли­тическую ячейку или вследствие окислительно-восстано­вительных процессов, происходящих на электродах. Они применяются для определения состава и концентрации растворов, а также для измерения перемещения, давле­ния и количества электричества.

Ионизационные измерительные преобразователи. Их работа основана на явлениях ионизации газа при про­хождении через него ионизирующего излучения или лю­минесценции (свечения) некоторых веществ под дейст­вием ионизирующего излучения. Ионизационные ИП при­меняются для измерения плотности и состава газа, гео­метрических размеров изделий и т. д.

Дата добавления: 2015-08-29