Il trasduttore induttivo è del tipo autogenerante altrimenti il trasduttore di tipo passivo. Il primo tipo come l'autogenerazione utilizza il principio di fondamentale generatore elettrico . Il principio del generatore elettrico è quando un movimento tra un conduttore e un campo magnetico induce una tensione all'interno il conduttore . Il moto tra il conduttore e il campo può essere fornito da trasformate nel misurato. Un trasduttore induttivo (elettromeccanico) è un dispositivo elettrico utilizzato per convertire il movimento fisico in una modifica all'interno dell'induttanza. Questo articolo discute cosa un trasduttore induttivo, tipi di trasduttore , principio di funzionamento e sue applicazioni
Tipi di trasduttori induttivi
Sono disponibili due tipi di trasduttori induttivi come l'induttanza semplice e l'induttanza reciproca a due bobine. Il miglior esempio di trasduttore induttivo è LVDT. Fare riferimento a questo collegamento per conoscere circuito del trasduttore induttivo funzionamento e dei suoi vantaggi e svantaggi come LVDT (trasformatore differenziale variabile lineare).
trasduttore induttivo
1). Induttanza semplice
In questo tipo di trasduttore induttivo, viene utilizzata una semplice bobina singola come trasduttore. Quando l'elemento meccanico di cui si vuole calcolare lo spostamento viene spostato, allora cambierà la permeanza del percorso del flusso che viene generata dal circuito. Modifica l'induttanza di il circuito così come l'uscita equivalente. Il circuito o / p può essere regolato direttamente rispetto al valore di ingresso. Pertanto, fornisce direttamente la valvola del parametro da calcolare.
2). Induttanza reciproca a due bobine
In questo tipo di trasduttore sono disposte due bobine differenti. Nella bobina primaria l'eccitazione può essere generata con alimentazione esterna mentre nella bobina successiva è possibile ottenere l'uscita. Sia l'ingresso meccanico che l'uscita sono proporzionali.
Principio di funzionamento del trasduttore induttivo
Il principio di funzionamento di un trasduttore induttivo è l'induzione del materiale magnetico. Proprio come la resistenza del conduttore elettrico, dipende da vari fattori. L'induzione del materiale magnetico può dipendere da diverse variabili come le torsioni della bobina sul materiale, le dimensioni del materiale magnetico e la permeabilità del flusso.
trasduttore induttivo di lavoro
I materiali magnetici vengono utilizzati nei trasduttori nel percorso del flusso. C'è uno spazio d'aria tra di loro. Il cambiamento nell'induttanza del circuito può verificarsi a causa del cambiamento del traferro. Nella maggior parte di questi trasduttori, viene utilizzato principalmente per far funzionare correttamente lo strumento. Il trasduttore induttivo utilizza tre principi di funzionamento che includono quanto segue.
- Cambiamento di autoinduttanza
- Mutua induttanza
- Produzione di correnti parassite
Cambiamento di autoinduttanza
Sappiamo che l'autoinduttanza della bobina può essere derivata da
L = N2 / R
Dove 'N' è il numero di torsioni della bobina
'R' è la riluttanza del circuito magnetico
La riluttanza 'R' può essere derivata dalla seguente equazione
R = l / µA
Pertanto, l'equazione dell'induttanza può diventare come la seguente
L = N2 µA / l
Dove
A = È l'area della sezione trasversale della bobina
l = lunghezza della bobina
µ = Permeabilità
Sappiamo che il fattore di forma geometrico G = A / l, quindi l'equazione dell'induttanza diventerà come la seguente.
L = N2 µG
L'autoinduttanza viene modificata da un cambiamento nel numero di torsioni, fattore di forma geometrica 'G' e permeabilità 'µ'.
Ad esempio, se uno spostamento è in grado di alterare i fattori di cui sopra, può essere calcolato direttamente in termini di induttanza.
Mutua induttanza
Qui i trasduttori funzionano sul principio del cambiamento nell'induttanza reciproca. Utilizza diverse bobine allo scopo di sapere. Queste bobine includono la loro autoinduttanza indicata da L1 e L2. L'induttanza comune tra queste due torsioni può essere derivata dalla seguente equazione.
M = √ L1. L2
Pertanto l'induttanza comune è alterata dall'autoinduttanza instabile altrimenti dall'accoppiamento instabile del coefficiente 'K'. Qui, il coefficiente di accoppiamento dipende principalmente dalla direzione e dalla distanza tra le due bobine. Di conseguenza, lo spostamento può essere misurato fissando una bobina e rendendo mobile la bobina secondaria. Questa bobina può muoversi dalla fonte di alimentazione di cui si vuole calcolare lo spostamento. La variazione dell'induttanza reciproca può essere causata dalla variazione della distanza di accoppiamento del coefficiente di spostamento. Questa variazione di induttanza reciproca viene regolata dalla misurazione e dallo spostamento.
Produzione di correnti parassite
Ogni volta che uno schermo conduttore si trova vicino a una bobina che trasporta AC (corrente alternata) , quindi il flusso di corrente può essere indotto all'interno dello schermo che è noto come 'CORRENTE PARASSITA'. Questo tipo di principio viene utilizzato nei trasduttori induttivi. Quando una piastra conduttrice è disposta vicino a una bobina che trasporta CA, all'interno della piastra verranno generate correnti parassite. La piastra che trasporta correnti parassite genererà il proprio campo magnetico che agisce contro il campo magnetico della piastra. Quindi il flusso magnetico sarà ridotto.
Poiché una bobina si trova vicino alla bobina che trasporta CA, al suo interno può essere indotta una corrente che a sua volta genera il proprio flusso per diminuire il flusso della bobina che trasporta corrente e quindi l'induttanza della bobina verrà modificata. Qui, la bobina è disposta più vicino alla piastra, quindi verrà generata un'elevata corrente parassita e un'elevata caduta nell'induttanza della bobina. Pertanto, cambiando la distanza tra la bobina e la piastra, l'induttanza della bobina cambierà. Il principio come cambiare la distanza della bobina o della piastra con l'aiuto del misurando può essere utilizzato all'interno delle misurazioni di spostamento.
Applicazioni del trasduttore induttivo
Le applicazioni di questi trasduttori includono quanto segue.
- L'applicazione di questi trasduttori si trova in sensori di prossimità per misurare la posizione, i touchpad, il movimento dinamico, ecc.
- Per lo più questi trasduttori vengono utilizzati per rilevare il tipo di metallo, per trovare le parti perse, altrimenti conta gli oggetti.
- Questi trasduttori sono applicabili anche per rilevare il movimento dell'apparato che include il nastro trasportatore e l'elevatore a tazze, ecc.
Vantaggi e svantaggi del trasduttore induttivo
I vantaggi del trasduttore induttivo includono quanto segue.
- La reattività di questo trasduttore è elevata
- Gli effetti di carico saranno ridotti.
- Forte contro le quantità ecologiche
Gli svantaggi del trasduttore induttivo includono quanto segue.
- Il raggio d'azione sarà ridotto a causa di effetti collaterali.
- La temperatura di lavoro dovrebbe essere inferiore alla temperatura di Curie.
- Sensibile al campo magnetico
Pertanto, si tratta di trasduttori induttivi che funzionano sul principio del cambiamento di induttanza a causa di qualsiasi cambiamento significativo all'interno della quantità da calcolare. Per esempio, un LVDT è un tipo di trasduttore induttivo, che viene utilizzato per calcolare lo spostamento della variazione di tensione tra le sue due tensioni secondarie, che non sono altro che il risultato di induzione a causa della variazione di flusso della bobina secondaria dallo spostamento della barra di ferro.
