El transductor inductiu és el tipus autogenerador, sinó el transductor de tipus passiu. El primer tipus com a autogeneració utilitza el principi de fonamental generador elèctric . El principi del generador elèctric és quan un moviment entre un conductor i un camp magnètic indueixen una tensió al seu interior el conductor . El moviment entre el conductor i el camp es pot proporcionar mitjançant transformacions en el mesurat. Un transductor inductiu (electromecànic) és un dispositiu elèctric que s’utilitza per convertir el moviment físic en modificació dins de la inductància. En aquest article es parla del que és un transductor inductiu, tipus de transductor , principi de funcionament i les seves aplicacions
Tipus de transductor inductiu
Hi ha dos tipus de transductors inductius disponibles, com ara la inductància simple i la inductància mútua de dues bobines. El millor exemple de transductor inductiu és LVDT. Consulteu aquest enllaç per obtenir més informació circuit de transductor inductiu treballar i els seus avantatges i desavantatges com LVDT (transformador diferencial lineal variable).
transductor inductiu
1). Inductància simple
En aquest tipus de transductor inductiu, s’utilitza una simple bobina com a transductor. Quan es mou l’element mecànic el desplaçament del qual es vol calcular, canviarà la permeabilitat del camí de flux que es genera a partir del circuit. Modifica la inductància de el circuit així com la sortida equivalent. El circuit o / p es pot ajustar directament en funció del valor d’entrada. Per tant, proporciona directament la vàlvula del paràmetre a calcular.
2). Inductància mútua de dues bobines
En aquest tipus de transductor, hi ha dues bobines diferents que es disposen. A la bobina primària, l'excitació es pot generar amb una font d'alimentació externa, mentre que a la bobina següent es pot obtenir la sortida. Tant l'entrada mecànica com la sortida són proporcionals.
Principi de treball del transductor inductiu
El principi de funcionament d’un transductor inductiu és la inducció del material magnètic. Igual que la resistència del conductor elèctric, depèn de diversos factors. La inducció del material magnètic pot dependre de diferents variables com els girs de la bobina sobre el material, la mida del material magnètic i la permeabilitat del flux.
funcionament del transductor inductiu
Els materials magnètics s’utilitzen en els transductors en la ruta del flux. Hi ha una mica d’aire entre ells. El canvi en la inductància del circuit es pot produir a causa del canvi de bretxa aèria. En la majoria d'aquests transductors, s'utilitza principalment per treballar correctament l'instrument. El transductor inductiu utilitza tres principis de treball que inclouen els següents.
- Canvi d’autoinductància
- Canvi d’inductància mútua
- Eddy Current Production
Canvi d’autoinductància
Sabem que l’autoinductància de la bobina es pot derivar mitjançant
L = N2 / R
On 'N' és el nombre de girs de bobina
‘R’ és la reticència del circuit magnètic
La reticència 'R' es pot derivar mitjançant la següent equació
R = l / µA
Per tant, l’equació d’inductància es pot convertir en la següent
L = N2 µA / l
On
A = És l’àrea de la secció transversal de la bobina
l = Longitud de la bobina
µ = Permeabilitat
Sabem que el factor de forma geomètric G = A / l, llavors l’equació d’inductància esdevindrà com la següent.
L = N2 µG
L’autoinductància es modifica per un canvi en el nombre de girs, el factor de forma geomètric ‘G’ i la permeabilitat ‘µ’.
Per exemple, si algun desplaçament és capaç d’alterar els factors anteriors, es pot calcular directament en termes d’inductància.
Canvi d’inductància mútua
Aquí els transductors treballen sobre el principi del canvi en la inductància mútua. Utilitza diverses bobines per tal de conèixer. Aquestes bobines inclouen la seva autoinductància que s’indica amb L1 i L2. La inductància comuna entre aquests dos girs es pot derivar mitjançant la següent equació.
M = √ L1. L2
Per tant, la inductància comuna es veu alterada per l’autoinductància inestable en cas contrari mitjançant l’acoblament inestable del coeficient ‘K’. Aquí, el coeficient d'acoblament depèn principalment de la direcció i la distància entre les dues bobines. Com a resultat, el desplaçament es pot mesurar fixant una bobina i fent que la bobina secundària sigui mòbil. Aquesta bobina es pot moure per la font d'energia el desplaçament del qual s'ha de calcular. El canvi en la inductància mútua pot ser causat pel canvi en la distància d’acoblament del coeficient de desplaçament. Aquest canvi d’inductància mútua s’ajusta per mesura i desplaçament.
Eddy Current Production
Sempre que es troba un escut conductor a prop d’un transport de bobines CA (corrent altern) , llavors el flux de corrent es pot induir dins de l'escut que es coneix com 'EDDY CURRENT'. Aquest tipus de principi s’utilitza en transductors inductius. Quan es disposa una placa conductora prop d'una bobina que transporta CA, es generaran corrents de Foucault dins de la placa. La placa que porta corrent de Foucault genera el seu propi camp magnètic que funciona contra el camp magnètic de la placa. Per tant, el flux magnètic es reduirà.
Com que una bobina es troba prop de la bobina que transporta corrent altern, es pot induir un corrent corrent que genera al seu torn el seu propi flux per disminuir el flux de la bobina que transporta corrent i, per tant, es canviarà la inductància de la bobina. Aquí, la bobina es disposa més a prop de la placa, llavors es generarà un alt corrent de Foucault i una elevada caiguda dins de la inductància de la bobina. Així, canviant la distància entre la bobina i la placa, la inductància de la bobina canviarà. El principi com canviar la distància de la bobina o la placa amb l'ajut del mesurand es pot utilitzar dins de les mesures de desplaçament.
Aplicacions del transductor inductiu
Les aplicacions d’aquests transductors inclouen les següents.
- L'aplicació d'aquests transductors es troba a sensors de proximitat per mesurar la posició, els touchpads, el moviment dinàmic, etc.
- La majoria d'aquests transductors s'utilitzen per detectar el tipus de metall, per trobar peces perdudes que en cas contrari compten els objectes.
- Aquests transductors també són aplicables per detectar el moviment de l’aparell que inclou transportador de cinta i elevador de cubells, etc.
Avantatges i desavantatges del transductor inductiu
Els avantatges del transductor inductiu són els següents.
- La capacitat de resposta d’aquest transductor és elevada
- Es reduiran els efectes de càrrega.
- Fort contra quantitats ecològiques
Els desavantatges del transductor inductiu són els següents.
- El rang de funcionament es reduirà a causa dels efectes secundaris.
- La temperatura de treball ha de ser inferior a la temperatura Curie.
- Sensible al camp magnètic
Per tant, es tracta de transductors inductius que funcionen sobre el principi de canvi d’inductància a causa de qualsevol canvi significatiu dins de la quantitat a calcular. Per exemple, un LVDT és un tipus de transductor inductiu que s’utilitza per calcular el desplaçament de la variació de tensió entre els seus dos voltatges secundaris, que no són res més que el resultat d’inducció a causa del canvi de flux de la bobina secundària pel desplaçament de la barra de ferro.
