Датчик генераторный – Классификация датчиков и особенности их использования в мехатронных системах :: Электроника для всех

Содержание

Генераторные датчики

  1. ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ

Они основаны на явлении возникновения термо-ЭДС в замкнутой цепи, состоящей из разнородных проводников, если точки их соединения имеют разную температуру. Если поддерживать температуру одной точки постоянной, то термо-ЭДС будет зависеть только от температуры второй точки . Шкалу милливольтметра, измеряющего термо-ЭДС, можно сразу отградуировать в градусах. Термопары изготовляют из специальных сплавов, например, платинородий-платина, медь-константант, хромель-копель и используют для измерения температур в широком диапазоне; в медицине — для измерения температур внутри тканей и органов.

  1. ИНДУКЦИОННЫЕ

Они основаны на явлении возникновения ЭДС индукции в контуре при изменении магнитного потока, пронизывающего данный контур, под воздействием измеряемой величины. Величина ЭДС определяется законом электромагнитной индукции

. Обычно их использует для измерения скорости, а если полученный сигнал продифференцировать (проинтегрировать), то ускорения (перемещения). В медицине применяют для регистрации легочной вентиляции, параметров вибраций, снятия баллистокардиограмм.

  1. ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ

Они основаны на прямом пьезоэффекте, т.е. появлении электрических зарядов на гранях пьезокристаллов при их механической деформации. Основным элементом является пьезокристалл, например: кварц, сегнетова соль, керамика ЦТС.

Они используются для измерения быстроизменяющихся давлений, механических напряжений, автоматического измерения артериального и венозного давлений, записи пульса, лучевой артерии, фонокардиограмм.

  1. ОПТИЧЕСКИЕ

Они основаны на явлении фотоэффекта. Представляют собой вакуумные или вентильные фотоэлементы (фотодиоды). Применяются для измерения световых потоков малой интенсивности, биолюминесценции, концентрации, для усиления яркости изображений и визуализации рентгеновских и инфракрасных излучений.

Параметрические датчики

  1. РЕОСТАТНЫЕ

Основным элементом является реостат, провод которого обладает высоким удельным сопротивлением. При перемещении движка реостата изменяется его активное сопротивление. Поэтому реостатные датчики можно использовать для измерения линейных и угловых перемещений, давлений, усилий и других величин, которые могут быть преобразованы в перемещение, например, для измерения параметров системы дыхания.

  1. ЁМКОСТНЫЕ

Основным элементом является конденсатор. Под воздействием входной величины может изменяться взаимное расположение обкладок конденсатора или диэлектрическая проницаемость, что приведёт к изменению ёмкости и ёмкостного сопротивления. Ёмкостные датчики применяют для измерения малых перемещений и толщин, уровней жидкости, влажности, состава вещества.

  1. ТЕНЗОМЕТРИЧЕСКИЕ

Они основаны на явлении тензоэффекта, т.е. изменении активного сопротивления проводников и полупроводников при их механической деформации. Основным элементом является материал с высоким коэффициентом относительной тензочувствительности. Применяются для измерения деформаций, механических напряжений, усилий, моментов сил, давлений внутри сосудов и в полости сердца, параметров системы дыхания, снятия пневмограмм.

  1. ИНДУКТИВНЫЕ

Они основаны на зависимости индуктивности (или взаимной индуктивности) от положения отдельных элементов магнитопровода. Представляют собой электромагниты с незамкнутым сердечником и подвижным якорем, положение которого главным образом влияет на индуктивность. Их можно использовать для измерения любых величин, приводящих к перемещению якоря: усилий, давлений, моментов, упругих свойств материалов в ортопедии и хирургии, артериального давления.

  1. ТЕРМОРЕЗИСТОРНЫЕ

Они основаны на зависимости активного сопротивления проводников и полупроводников от температуры. Используются для измерения температуры, в частности, в палатах интенсивной терапии, скорости потоков, плотности, состава, теплопроводности вещества.

  1. ФОТОРЕЗИСТОРНЫЕ

Они основаны на зависимости сопротивления от освещенности и других световых характеристик. Применяются для определения окси-гемоглобина в периферической артериальной крови, кровенаполнения тканей.

Генераторные датчики

В качестве генераторных датчиков рассмотрим термопару, пьезоэлектрический датчик и индукционный датчик.

Термопара

Термопары относятся к термоэлектрическим преобразователям.

Термопара представляет собой замкнутую цепь из двух разнородных металлических проводников (рис.3).

Рис. 3

Контакты металлов A и К (спаи) поддерживают при разных температурах. Один спай называют контрольным (К). Его температура
Т
К поддерживается постоянной при помощи термостата. Второй спай ТА (А) — рабочий. Он помещается в среду, температуру которой надо измерить. В цепь термопары включается измерительный прибор. Если температура рабочего спая ТА отличается от температуры контрольного спая ТК, то в цепи термопары возникает термоэлектродвижущая сила (ТЭДС), величина которой прямо пропорциональна разности температур рабочего и контрольного спаев и определяется соотношением

ТЭДС = (ТА ТК),

где  — удельная ТЭДС, показывающая, какая ТЭДС возникает в данной цепи при разности температур контактов в один градус.

Измеряя ТЭДС, можно определить разность температур, а следовательно, и температуру рабочего контакта. Таким образом, термопара является датчиком температуры. Входной величиной такого датчика является разность температур, выходной — возникающая в термопаре электродвижущая сила.

Пьезоэлектрические датчики

Их работа основана на явлении прямого пьезоэффекта, который заключается в том, что на противоположных концах кристаллической пластинки возникают заряды различных знаков, если пластинку деформировать. Механическое напряжение преобразуется в разность потенциалов между ее концами.

Пьезодатчик используют для измерения различных физических величин: механических напряжений, переменных сил, скоростей, ускорений, давления и т.д.

Индукционные датчики

Принцип их действия основан на явлении электромагнитной индукции. Примером такого датчика может быть система из постоянного магнита (или электромагнита) и подвижного замкнутого проводящего контура (подвижной катушки). При поступательном или вращательном движении катушки в магнитном поле в ней наводится ЭДС индукции, возникает индукционный ток, величина которого зависит от скорости движения катушки.

Входной величиной такого датчика является скорость или ускорение поступательного или вращательного движения рамки, выходной — возникающая в рамке ЭДС индукции.

Параметрические датчики

Примерами могут служить емкостные, индуктивные, резистивные датчики.

Емкостной датчик

В качестве примера может быть использован, например, плоский конденсатор. Емкость C плоского конденсатора определяется соотношением

где S — площадь обкладки конденсатора,

d— расстояние между обкладками, — диэлектрическая проницаемость вещества между обкладками.

Если сместить относительно друг друга обкладки заряженного конденсатора, то изменится его электроемкость и, соответственно, изменится разность потенциалов между его обкладками. С помощью таких датчиков можно измерять механические перемещения, толщину и однородность диэлектрика и т.п.

Индуктивный датчик

Рис. 4

В простейшем варианте представлен на рис.4. Катушка 1 намотана на замкнутый сердечник 2. Якорь 3 может перемещаться относительно сердечника и замыкать последний. При перемещении якоря изменяется индуктивность катушки, это приводит к изменению индуктивного сопротивления цепи и, в конечном итоге, к изменению тока в цепи катушки. Входной величиной такого датчика является механическое перемещение якоря, выходной — ток в цепи катушки.

Разновидностью индуктивных датчиков являются магнитоупругие датчики. Их работа основана на изменении магнитной проницаемости сердечника катушки, если сердечник деформировать — сжать, растянуть и т.п. Изменение магнитной проницаемости сердечника приводит к изменению индуктивности катушки. Входной величиной такого датчика является механическая деформация, механическое напряжение, выходной — сила тока в цепи катушки.

Резистивные датчики

В качестве таковых рассмотрим тензорезисторы (тензосопротивления). Тензорезисторы иначе называют тензодатчиками.

Принцип действия тензодатчиков основан на тензоэффекте. Тензоэффект проявляется в том, что активное сопротивление проводника зависит от механической деформации: сжатия, растяжения, изгиба, кручения.

Различают тензодатчики с линейным и объемным тензоэффектом.

Датчики с линейным тензоэффектом изготовляют из тонкой проволоки (см. практическую часть). Сопротивление проволоки рассчитывают по формуле

где  — удельное сопротивление проволоки, l — ее длина, S — площадь поперечного сечения. При деформации датчика одновременно изменяются длина l и поперечное сечение S, что приводит к изменению сопротивления и силы тока в цепи датчика. Датчики с линейным тензоэффектом используют для измерения механических перемещений, деформаций, механических напряжений и давления.

Датчики с объемным тензоэффектом представляют собой столбики из вещества, сопротивление которого сильно изменяется в зависимости от давления окружающей среды. Применяют такие датчики в качестве манометров для измерения высоких и сверхвысоких давлений.

В завершение этого раздела необходимо несколько слов сказать об электронных датчиках, которые в настоящее время получили широкое распространение. В них преобразование неэлектрической величины в электрическую основано на электронных процессах.

К электронным датчикам относятся вакуумные фотоэлементы, в основе работы которых лежит внешний фотоэффект и полупроводниковые фотоэлементы, работающие на внутреннем фотоэффекте. Фотоэлектронные датчики используют для измерения светового потока, силы света, освещенности, для исследования прозрачности и мутности растворов в колориметрах и нефелометрах. С помощью фотоэлементов можно вести счет предметов, измерять механические перемещения, скорости, ускорения и т.д.

Конспект лекции на тему «Генераторные датчики»

Генераторные датчики — это приборы, которые осуществляют непосредственное преобразование входной величины X в электрический сигнал.

Такие датчики преобразуют энергию источника входной (измеряемой) величины сразу в электрический сигнал, т. е. они являются как бы генераторами электроэнергии (откуда и название таких датчиков — они генерируют электрический сигнал).

Термоэлектрические генераторы (ТЭГ) представляют собой полупроводниковые термопары и предназначены для прямого преобразования тепловой энергии в электроэнергию. они используются в передвижных АЭУ , питающих труднодоступные объекты, которые монтируются в отдаленных районах Земли (автоматические метеостанции, морские маяки и т.п.). В перспективе такие объекты могут монтироваться на Луне или на других планетах. В качестве источников тепла для подвода к горячим спаям ТЭГ : радиоактивные изотопы (РИТЭГ), ядерные реакторы (ЯРТЭГ), солнечные концентраторы различного исполнения (СТЭГ). Ориентировочно принимают, что при электрических мощностях от 1 до 10 кВт на КЛА целесообразны РИТЭГ и СТЭГ, а при повышенных уровнях мощности — ЯРТЭГ. Последние наиболее перспективны для АЭУ КЛА.

Достоинства ТЭГ: большой срок службы, высокая надежность, стабильность параметров, вибростойкость. Недостатки ТЭГ: невысокие относительные энергетические показатели: удельная масса 10-15 кг/кВт, поверхностная плотность мощности 10 кВт/м (на единицу поперечного сечения элемента ), объемная плотность мощности 200-400 кВт/м3 и сравнительно низкий КПД преобразования энергии (5-8%). Применительно к ЛА ТЭГ представляют собой батареи кремне-германиевых термоэлектрических элементов (ТЭЭ), которые по матричному принципу соединены в ветвях последовательно, а ветви могут иметь между собой параллельные соединения. Батареи ТЭЭ заключены с герметичные контейнеры, заполненные инертным газом во избежание окисления и старения полупроводников. Плоские или цилиндрические конструкции ТЭГ снабжаются устройствами для подвода тепла на горячих спаях и для его отвода на «холодных» спаях полупроводниковых термостолбиков. Конструкция силовых электровыводов ТЭГ должна обеспечивать одновременно термоплотность и электрическую изоляцию от корпуса (контейнера), что представляет достаточно сложную техническую задачу.

Известен пьезоэлектрический генератор — пьезоэлектрический преобразователь [1], содержащий изготовленные из пьезоэлектрика отдельные или объединенные в группы, электрически и механические связанные друг с другом пьезоэлементы (стержни, пластинки, диски), на поверхности которых нанесены электроды.

Такой пьезоэлектрический генератор способен вырабатывать электрический ток только при механическом воздействии на его пьезоэлементы. Недостатками указанного пьезоэлектрического генератора являются малая удельная электропроизводительность на единицу объема и неспособность производить электрический ток под действием внешнего переменного магнитного (электромагнитного) поля.

Пьезоэлектрические датчики

Они работают при использовании пьезоэффектов. Прямой пьезоэффект заключается в том, что при деформации пластины на ее гранях появляется разность потенциалов. Обратный пьезоэффект заключается в том, что если к пластине приложить напряжение, то она начинает деформироваться.

Пьезоэффектом обладают пластины вырезанные из кварца или турмалина, кроме того пьезоэффектом обладают искусственные материалы (дигидрофосфат калия). Существуют материалы на основе керамики, обладают пьезоэффектом титанат Бария, титанат свинца.

Достоинства: датчики практически не обладают инерционностью.

Недостатки: напряжение создаваемое датчиками весьма мало, поэтому они всегда требуют усиления.

генераторный датчик — это… Что такое генераторный датчик?


генераторный датчик

 

генераторный датчик

[Я.Н.Лугинский, М.С.Фези-Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо-русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.]

Тематики

  • электротехника, основные понятия

Справочник технического переводчика. – Интент. 2009-2013.

  • генераторный газ средней теплоты сгорания
  • генераторный зал

Смотреть что такое «генераторный датчик» в других словарях:

  • генераторный датчик — generatorinis daviklis statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. generating transducer vok. generatorischer Geber, m rus. генераторный датчик, m pranc. capteur de génératrice, m …   Automatikos terminų žodynas

  • генераторный датчик — generatorinis keitlys statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. generating transducer vok. generatorischer Geber, m rus. генераторный датчик, m pranc. capteur de génératrice, m …   Automatikos terminų žodynas

  • генераторный датчик — generatorinis matavimo keitiklis statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. generating transducer vok. generatorischer Geber, m rus. генераторный датчик, m pranc. capteur de génératrice, m …   Automatikos terminų žodynas

  • capteur de génératrice — generatorinis daviklis statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. generating transducer vok. generatorischer Geber, m rus. генераторный датчик, m pranc. capteur de génératrice, m …   Automatikos terminų žodynas

  • generating transducer — generatorinis daviklis statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. generating transducer vok. generatorischer Geber, m rus. генераторный датчик, m pranc. capteur de génératrice, m …   Automatikos terminų žodynas

  • generatorinis daviklis — statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. generating transducer vok. generatorischer Geber, m rus. генераторный датчик, m pranc. capteur de génératrice, m …   Automatikos terminų žodynas

  • generatorischer Geber — generatorinis daviklis statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. generating transducer vok. generatorischer Geber, m rus. генераторный датчик, m pranc. capteur de génératrice, m …   Automatikos terminų žodynas

  • capteur de génératrice — generatorinis keitlys statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. generating transducer vok. generatorischer Geber, m rus. генераторный датчик, m pranc. capteur de génératrice, m …   Automatikos terminų žodynas

  • generating transducer — generatorinis keitlys statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. generating transducer vok. generatorischer Geber, m rus. генераторный датчик, m pranc. capteur de génératrice, m …   Automatikos terminų žodynas

  • generatorinis keitlys — statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. generating transducer vok. generatorischer Geber, m rus. генераторный датчик, m pranc. capteur de génératrice, m …   Automatikos terminų žodynas

генераторный датчик — это… Что такое генераторный датчик?


генераторный датчик
generating transducer

Большой англо-русский и русско-английский словарь. 2001.

  • генераторный газ
  • генераторный диод

Смотреть что такое «генераторный датчик» в других словарях:

  • генераторный датчик — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия EN generating transducer …   Справочник технического переводчика

  • генераторный датчик — generatorinis daviklis statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. generating transducer vok. generatorischer Geber, m rus. генераторный датчик, m pranc. capteur de génératrice, m …   Automatikos terminų žodynas

  • генераторный датчик — generatorinis keitlys statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. generating transducer vok. generatorischer Geber, m rus. генераторный датчик, m pranc. capteur de génératrice, m …   Automatikos terminų žodynas

  • генераторный датчик — generatorinis matavimo keitiklis statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. generating transducer vok. generatorischer Geber, m rus. генераторный датчик, m pranc. capteur de génératrice, m …   Automatikos terminų žodynas

  • capteur de génératrice — generatorinis daviklis statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. generating transducer vok. generatorischer Geber, m rus. генераторный датчик, m pranc. capteur de génératrice, m …   Automatikos terminų žodynas

  • generating transducer — generatorinis daviklis statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. generating transducer vok. generatorischer Geber, m rus. генераторный датчик, m pranc. capteur de génératrice, m …   Automatikos terminų žodynas

  • generatorinis daviklis — statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. generating transducer vok. generatorischer Geber, m rus. генераторный датчик, m pranc. capteur de génératrice, m …   Automatikos terminų žodynas

  • generatorischer Geber — generatorinis daviklis statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. generating transducer vok. generatorischer Geber, m rus. генераторный датчик, m pranc. capteur de génératrice, m …   Automatikos terminų žodynas

  • capteur de génératrice — generatorinis keitlys statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. generating transducer vok. generatorischer Geber, m rus. генераторный датчик, m pranc. capteur de génératrice, m …   Automatikos terminų žodynas

  • generating transducer — generatorinis keitlys statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. generating transducer vok. generatorischer Geber, m rus. генераторный датчик, m pranc. capteur de génératrice, m …   Automatikos terminų žodynas

  • generatorinis keitlys — statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. generating transducer vok. generatorischer Geber, m rus. генераторный датчик, m pranc. capteur de génératrice, m …   Automatikos terminų žodynas

Тахогенератор — Википедия

Тахогенератор (чёрный), соединённый с электродвигателем (красный) 16-полюсный синхронный тахогенератор переменного тока, встроенный в коллекторный электродвигатель

Тахогенера́тор (от др.-греч. τάχος — «быстрый», «скорость» и лат. generator «производитель») — электрическая микромашина, измерительный генератор постоянного или переменного тока, предназначенный для преобразования мгновенного значения частоты (угловой скорости) вращения вала в однозначно связанный со скоростью электрический сигнал.

Обычно величина (ЭДС), а в некоторых типах тахогенераторов и частота сигнала прямо пропорциональны частоте вращения ротора.

Электрический сигнал тахогенератора подаётся либо для непосредственного отображения и считывания показаний на проградуированный в единицах скорости вращения вторичный прибор — индикатор тахометра, либо на вход автоматических устройств управления, регулирующих частоту вращения.

По принципу действия тахогенераторы делятся на несколько типов — с выходным сигналом переменного тока или напряжения (синхронные и асинхронные) и с выходным сигналом постоянного тока.

Тахогенераторы постоянного тока[править | править код]

Сравнение синхронного тахогенератора постоянного тока с синхронным тахогенератором переменного тока.
Желтый — постоянного тока
Синий — переменного тока

Небольшие коллекторные машины, поток возбуждения в которых создаётся постоянным магнитом или независимой обмоткой.

Эти тахогенераторы представляют собой обычные коллекторные генераторы постоянного тока, но с постоянным возбуждением, как правило осуществляемого постоянными магнитами статора. Так как ЭДС, наводимая в обмотках ротора, прямо пропорциональна скорости изменения магнитного потока в обмотках в соответствии с законом Фарадея, то и напряжение, снимаемое со щёток коллектора оказывается прямо пропорциональным скорости вращения ротора.

Из-за наличия щёточно-коллекторного узла ресурс и надёжность данного типа тахогенераторов меньше, чем например у тахогенераторов переменного тока, а из-за процесса коммутации пластин коллектора и щёток при вращении порождаются дополнительные электрические импульсные помехи выходного сигнала тахогенератора.

Информационным сигналом тахогенератора постоянного тока является электрическое напряжение, что вызывает дополнительные ошибки преобразования скорости, обусловленные, в основном, зависимостью магнитного потока подмагничивания от температуры, переходного электрического сопротивления между щётками и коллектором, изменения магнитного потока подмагничивания постоянного магнита статора со временем из-за саморазмагничивания и изменения зазора между ротором и статором.

Достоинствами тахогенераторов постоянного тока являются удобная форма представления выходного сигнала и возможность определять не только скорость вращения ротора, но и направление его вращения (при смене направления вращения выходной сигнал меняет полярность).

Отношение выходного напряжения к частоте вращения ротора называют «чувствительностью тахогенератора» или «коэффициентом преобразования» или «крутизной тахогенератора» и обычно указывается в технической спецификации тахогенератора в милливольтах на оборот в минуту. По этому параметру и выходному напряжению можно определить частоту вращения ротора по формуле:

Frot=UoutSt,{\displaystyle F_{rot}={\frac {U_{out}}{S_{t}}},}
где Frot{\displaystyle F_{rot}} — частота вращения ротора в оборотах в минуту,
Uout{\displaystyle U_{out}} — выходное напряжение тахогенератора,
St{\displaystyle S_{t}} — коэффициент преобразования.

Асинхронные тахогенераторы переменного тока[править | править код]

По конструкции подобны асинхронным электродвигателям с короткозамкнутым ротором. Короткозамкнутый ротор обычно выполнен в виде полого алюминиевого или медного цилиндра. На статоре такого тахогенератора с магнитными потоками, ориентированными относительно друг друга под углом 90°, расположены две обмотки, одна из которых (обмотка возбуждения) питается переменным синусоидальным током постоянной частоты и постоянной амплитуды, а вторая является выходной, и к ней может быть подсоединён измерительный прибор (вольтметр переменного напряжения, отградуированный, например, в об/мин), либо вход автоматической системы управления.

Принцип действия основан на увлечении магнитного потока, наведенного в роторе короткозамкнутым ротором при его вращении. При неподвижном роторе, так как магнитные поля обмотки возбуждения и выходной обмотки взаимно перпендикулярны, выходное напряжение равно нулю. При вращении ротора эта перпендикулярность нарушается и в выходной обмотке наводится ЭДС, пропорциональная скорости вращения.

Так как частота выходного напряжения не зависит от частоты вращения ротора и равна частоте напряжения в обмотке возбуждения, такой тип тахогенератора и называется асинхронным.

Асинхронный тахогенератор также позволяет определять направление вращения ротора, при смене направления фаза выходного сигнала изменяется на 180°.

Синхронные тахогенераторы переменного тока[править | править код]

S_t Осциллограмма, показывающая зависимость частоты и напряжения выходного сигнала синхронного тахогенератора от частоты вращения ротора.
Жёлтый — выход 16-полюсного тахогенератора.
Синий — датчик положения ротора (1 импульс на 1 оборот).
частоты вращения:
сверху 8 Гц, снизу 16 Гц

Представляют собой бесколлекторные синхронные машины с ротором, подмагниченным постоянным магнитом. На статоре расположены одна или несколько обмоток.

Такой тахогенератор преобразует скорость вращения ротора в переменное напряжение, амплитуда и частота которого прямо пропорциональны скорости вращения ротора.

Недостаток синхронного тахогенератора — невозможность определения направления вращения, что в некоторых применениях нежелательно.

Часто ротор выполняют в виде многополюсного постоянного магнита, поэтому на 1 оборот ротора генерируется несколько периодов выходного сигнала.

Измерения скорости вращения допустимо двумя способами — частотным и амплитудным.

Синхронные и асинхронные тахогенераторы обладает бо́льшим сроком службы по сравнению с тахогенераторами постоянного напряжения, так как в них отсутствуют коллекторно-щёточный узел.

Частотный способ определения скорости вращения[править | править код]

Так как частота выходного сигнала не зависит от температуры, уменьшения магнитного потока вызванного старением и величины зазора между ротором и статором тахогенератора, то этот способ является одним из самых точных.

Скорость вращения вычисляется путём определения частоты выходного сигнала и дальнейшим вычислением частоты вращения ротора по формуле:

Frot=Foutp,{\displaystyle F_{rot}={\frac {F_{out}}{p}},}
где Frot{\displaystyle F_{rot}} — частота вращения ротора в Гц,
Fout{\displaystyle F_{out}} — частота сигнала на выходе тахогенератора в Гц,
p{\displaystyle p} — число пар полюсов ротора тахогенератора.

Недостатком частотного метода является то, что для более точного определения скорости необходимо больше времени, и за это время скорость может значительно измениться. Из этого следует, что чем больше времени тратится на накопление импульсов для определения частоты, тем больше динамическая погрешность в измерениях, поэтому в следящих системах автоматического регулирования скорости вращения происходит запаздывание реакции на возмущение и это в некоторых применениях нежелательно.

Для снижения динамической погрешности используют тахогенераторы с бо́льшим числом полюсов, это позволяет сократить время определения выходной частоты, а значит и время реакции управляющей системы авторегулирования.

Определить частоту сигнала можно из накопленных и усредненных периодов нескольких импульсов. Расчет производится по формуле:

Fout=NT1+…+TN=N∑i=1NTi,{\displaystyle F_{out}={\frac {N}{T_{1}+…+T_{N}}}={\frac {N}{\sum _{i=1}^{N}T_{i}}},}
где Fout{\displaystyle F_{out}} — частота сигнала на выходе тахогенератора,
N{\displaystyle N} — число накопленных импульсов,
T{\displaystyle T} — длительность периода.

При таком способе определения скорости вращения надо учитывать, что амплитуда выходного сигнала тоже меняется, а значит вход частотного детектора должен быть спроектирован для приема входного сигнала с изменяющейся в широких пределах амплитудой, что иногда является недостатком из-за усложнения схемы.

Амплитудный способ определения скорости вращения[править | править код]
Результат работы простой схемы выпрямления и фильтрации переменного напряжения: кремниевый диодный мост и RC цепь.
Желтый — сигнал после диодного моста.
Синий — сигнал после RC цепи.
Видно резкое ускорение и плавное торможение.

Такой способ определения частоты не очень точен из-за зависимости от температуры, зазора между ротором и статором, от изменений магнитного потока магнита ротора при старении, а также из-за влияния частотной интермодуляции на реактивные элементы цепи. Но, в ряде случаев, данный способ оправдывает себя, компенсируя недостатки простотой схемы управления.

По мере увеличения скорости вращения, ЭДС, генерируемая в обмотке статора СТГ, будет возрастать. Для снятия показаний с тахогенератора и приведения их к удобной форме используется одно- или двухполупериодный выпрямитель и НЧ фильтр, сглаживающий пульсации.

Отношение напряжения к частоте вращения ротора описывает параметр крутизна выходного напряжения, или коэффициент преобразования, представляемый обычно в mV/RPM{\displaystyle mV/RPM} (милливольт на оборот в минуту). По этому параметру можно определить частоту вращения ротора по формуле:

Frot=Uout60St,{\displaystyle F_{rot}={\frac {U_{out}}{60S_{t}}},}
где Frot{\displaystyle F_{rot}} — частота вращения ротора в Гц,
Uout{\displaystyle U_{out}} — выходное действующее напряжение с тахогенератора,
St{\displaystyle S_{t}} — крутизна выходного напряжения в mV/RPM{\displaystyle mV/RPM}.

Достоинства:

  • Пара тахогенератор — тахометр не требует дополнительных источников питания, просто и достаточно надёжно в работе.

Недостатки:

  • Тахогенераторы не могут измерять очень медленное вращение — амплитуда генерируемого сигнал становится очень малой.
  • Тахогенераторы создают дополнительную крутящий момент трения на вращающийся вал, что вносит некоторую ошибку в измерения, но обычно она несущественна.
  • Содержат трущиеся детали, и поэтому требуют периодическое техническое обслуживание.

С развитием электроники тахогенераторы все чаще заменяются на импульсные датчики, например, схемы с оптронами открытого типа, формирующие импульсы при отражении пучка света от контрастных меток на валу или на прерывания луча света обтюратором — крыльчаткой связанной с валом — датчики угла поворота (энкодеры), либо импульсные индукционные датчики, датчики Холла и прочие подобные импульсные электронные датчики.

💣генераторный датчик ✔️



Главная

Loading…


ТЭГИ


приколы видео орел и решка черногория русские молодые политика спорт музыка события факты звёзды Дота 2 женщины альтернатива КВН драки война мультики актёры кино онлайн масяня приколы наруто видеоклипы видеобитва машины видеореклама вконтакте однокласники видеоролик дня видеоролики 2018 видеоролики без смс казино АТО ДНР ополчение смешное видео youtube приколы дом2 драки стоп хам драки я приколы видео дом2 серии дорогой ты где был русские детективные сериалы бэк ту скул пранки над друзьями новые видеоклипы, Поздравления

РЕКЛАМА



ПАРТНЁРЫ


Сообщество


генераторный датчик .

Термопара. Принцип действия
Термопара. Принцип действия
Нажми для просмотра
Рассмотрен о устройство и принцип действия термопары, генераторн ого датчика, который широко применяетс …
 
 
 
Тэги:
 
Датчики влажности Honeywell
Датчики влажности Honeywell
Нажми для просмотра
Подписывай тесь на нашу группу Вконтакте — , и Facebook — * Для …
 
 
 
Тэги:
 
Конденсатор в автомобильном генераторе.Для чего??
Конденсатор в автомобильном генераторе.Для чего??
Нажми для просмотра
Для чего же ставится конденсато р 2 мкФ в генератор с встроенным реле-регул тором? Давайте разбиратьс я.
 
 
 
Тэги:
 
РИТЭГ
РИТЭГ
Нажми для просмотра
Подписывай тесь на нашу группу Вконтакте — , и Facebook — * В …
 
 
 
Тэги:
 
Терморегулятор оборотов кулера для ЛБП своими руками
Терморегулятор оборотов кулера для ЛБП своими руками
Нажми для просмотра
Всем привет! В этом ролике я покажу вам как сделать очень простой Терморегул ятор оборотов кулера для ЛБП…
 
 
 
Тэги:
 
#064 снятие датчика ABS Audi Q7.VW Touareg….
#064 снятие датчика ABS Audi Q7.VW Touareg....
Нажми для просмотра
По большому,р лик-демаго гия,чем инструкция по снятию.Не судите строго!
 
 
 
Тэги:
 
Как проверить датчик скорости колеса (ABS/EBS)?
Как проверить датчик скорости колеса (ABS/EBS)?
Нажми для просмотра
Связь с автором — [email protected] Использова ние данного видео без согласован ия с автором запрещено. Узнать.
 
 
 
Тэги:
 
Галилео. Эксперимент ⚠ Элемент Пельтье 🔬 Peltier Element
Галилео. Эксперимент ⚠ Элемент Пельтье 🔬 Peltier Element
Нажми для просмотра
№542 от #Галилео #ГалилеоЭк перименты ак зарядить мобильный телефон от кружки со снегом и газовой…
 
 
 
Тэги:
 
Принцип работы генератора переменного тока
Принцип работы генератора переменного тока
Нажми для просмотра
Генераторы переменног о тока широко используют ся в электроэне ргетическо й промышленн ости. Они способны…
 
 
 
Тэги:
 
Замена ремня генератора Калина
Замена ремня генератора Калина
Нажми для просмотра
Замена ремня генератора Калина. Самый простой и быстрый способ. Ремень можно заменить в течении 5 минут….
 
 
 
Тэги:
 
Ремонт генератора Bosch. Замена подшипников.
Ремонт генератора Bosch. Замена подшипников.
Нажми для просмотра
Замена подшипнико в и таблетки генератора Бош(Bosch), который стоял на vw passat b3 c двигателем RP. Из генератора …
 
 
 
Тэги:
 
Применение датчиков уровня топлива Эскорт на дизель-генераторных установках Группы компаний «Хайтед»
Применение датчиков уровня топлива Эскорт на дизель-генераторных установках Группы компаний «Хайтед»
Нажми для просмотра
Видео отзыв Исполнител ьного директора …
 
 
 
Тэги:
 
ЗАМЕНА ЩЁТОК ГЕНЕРАТОРА. РЕЛЕ РЕГУЛЯТОРА НАПРЯЖЕНИЯ ГЕНЕРАТОРА. ВАЗ, ЛАДА.
ЗАМЕНА ЩЁТОК ГЕНЕРАТОРА. РЕЛЕ РЕГУЛЯТОРА НАПРЯЖЕНИЯ ГЕНЕРАТОРА. ВАЗ, ЛАДА.
Нажми для просмотра
ЗАМЕНА РЕЛЕ РЕГУЛЯТОРА НАПРЯЖЕНИЯ ГЕНЕРАТОРА . ЩЁТКИ ГЕНЕРАТОРА . Замена щёток генератора . ВАЗ 2110 …
 
 
 
Тэги:
 
Термопары. Применение термоэлектродной проволоки
Термопары. Применение термоэлектродной проволоки
Нажми для просмотра
Данное видео рассказыва ет об использова нии термоэлект родной проволоки для производст ва термопар. В ролик…
 
 
 
Тэги:
 
Щётки генератора. Как заменить.
Щётки генератора. Как заменить.
Нажми для просмотра
БОЛЕЕ 300 ВИДЕО ЗДЕСЬ В ОДИН КЛИК …
 
 
 
Тэги:
 
КАК ПАЯТЬ BGA МИКРОСХЕМЫ | РЕБОЛЛИНГ
КАК ПАЯТЬ BGA МИКРОСХЕМЫ
Нажми для просмотра
Сайт Практическ ая электроник а: . Для пайки BGA пригодится : Шарики для пайки…
 
 
 
Тэги:
 
☀️Датчик УФ Лучей на Arduino Своими Руками
☀️Датчик УФ Лучей на Arduino Своими Руками
Нажми для просмотра
Спонсор показа, Канал «ProTheJect&quo t;:►Многие наверняка даже не догадывают ся насколько опасно может…
 
 
 
Тэги:
 
проводка? Мерседес 124 102 двигатель
проводка? Мерседес 124 102 двигатель
Нажми для просмотра
Как быть с проводкой? Мерседес 124 102 двигатель.
 
 
 
Тэги:
 
Устройство и принцип работы двигателя постоянного тока. Схема двигателя постоянного тока.
Устройство и принцип работы двигателя постоянного тока. Схема двигателя постоянного тока.
Нажми для просмотра
Наглядно об устройстве , принципе работы и подключени и электродви гателя постоянног о тока. Ставьте «лайк» …
 
 
 
Тэги:
 
Термопара — изготовление, сварка. Термоэлектричество
Термопара - изготовление, сварка. Термоэлектричество
Нажми для просмотра
Изготовлен ие термопары (сварка) своими руками в домашних условиях. Смотри также:- термопары, градуировк и,…
 
 
 
Тэги:
 

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *