www.chms.ru - вывоз мусора в Балашихе 

Динамо-машины  Прецизионные датчики, индукция 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 [ 22 ] 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49


7 2 4 б W ZD 40 ВО /I

Рис. 49. Зависимости /гр, = =/(р,) при Д=0,05 мм

О Z 4 6 в

Рис. 50. Предельные значения! kv.=f{s)

2. Обмотка выполняется путем травления фольги, приклеенной к магнитопроводящей подложке значительной толщины с х= = 100-200. Выражение для fej приобретает вид

и 2chM(fcH + A/2)] ,д sh [s (А + 2Д + 2fc )]

Кривые, соответствующие этому случаю, показаны на рис. 51. Из них следует, что для s5 эффект повыщения ЭДС заметно проявляется лишь при 6и=0,01-4-0,02 мм, а при толщине клеевой прослойки 6и0,1 мм практически отсутствует, поэтому такая конструкция магнитопровода оправдывается лишь при сравнительно малом числе пар при больших габаритных размерах датчика, т. е. при малых s.

3. Обмотка выполняется путем травления электролитического покрытия, высаженного непосредственно на тонкую магнитопрово-дящую пленку, нанесенную на основной конструкционный материал. Анализ проводится по выражению (51) при 6и=0. Кривые, соответствующие этому случаю, приведены на рис. 52 лрн 5=7, /1=0,15 мм, 6и=-0; Д=0,05 мм. Из них следует, что при магнитной проницаемости пленки х=50-М00 ее толщину достаточно взять всего лишь 20-50 мкм, чтобы достигнуть практически пре-дельныд значений fe, при 3 lt;s lt;oo.

Заметим, что магнитные характеристики материала должны иметь место при слабых полях.

Для третьего случая толщина пленки должна обеспечивать отсутствие насыщения.

Таким образом, можно сделать следующие выводы.

1. Применение магиитопроводящих подложек при обычно применяемых соотношениях зазора и полюсного деления может обеспечить увеличение выходной ЭДС индуктосина максимально в 2-3 раза.

2. Коэффициент k, определяющий степень увеличения ЭДС от наличия магиитопроводящих подложек, мало зависит от магнит-



-1/mm

5-

0 0,08 0/Z 0,16 b,hm OL


Рис. 51. Зависимость =

= /(6и)

5 w го so jj

Рис. 52. Зависимости =/(ц) при пленочном магнитопроводе

ной проницаемости подложки и ее толщины и уже при ц=100-н200 и толщине подложки Ь =0,02-0,05 мм достигает практически

предельных значений.

3. Для получения заметного повышения ЭДС изоляционная прослойка между обмотками и подложками должна быть минимальной- не более 0,01-0,02 мм.

Указанные выводы относятся к случаю, когда магнитопроводя-щий материал является изолятором (феррит) или имеет высокое удельное сопротивление. При применении электропроводного магнитопровода, например стали, k снижается в 2 раза и более - в зависимости от частоты тока возбуждения. Заметим также, что в силу малой зависимости k от магнитной проницаемости подложки неравномерность магнитных свойств по площади подложки, особенно если среднее значение ц велико, не может оказать сколько-нибудь заметного влияния на точность датчика. Учитывая, что использование изоляционной магнитопроводящей подложки с целью повышения мощности выходного сигнала в настоящее время существенно усложняет технологию, применение таких подложек в настояшее время можно рекомендовать лишь для датчиков, приемники сигналов которых работают в условиях интенсивных помех, а другие возможности для увеличения мощности выходного сигнала уже исчерпаны. Вместе с тем можно предвидеть. Что по мере отработки методов нанесения на поверхность изоляционных материалов магнитодиэлектриков индуктосин с магнитопроводом получит широкое распространение.

8. ЕМКОСТНЫЕ СВЯЗИ МЕЖДУ ОБМОТКАМИ

Малая величина взаимной индуктивности первичной и вторич-Чой обмоток приводит к тому, что емкостная связь, существующая ежду обмотками, и также зависящая от относительного углового Положения обмоток, при некоторых условиях способна несколько ухудшить точность измерения угла,



Определим выходной сигнал с учетом емкостной связи между обмотками. Обозначим через Мо и Со удельные (приходящиеся на единицу полезной длины проводников) значения взаимной индук-тивности обмоток и емкости между ними, а через iot, Loz и Roi, Ro2 - удельные значения собственной индуктивности и активного сопротивления соответственно первичной и вторичной обмоток. Тогда схему замещения датчика можно представить себе как длинную линию с распределенными параметрами, из которых Мо и Со зависят от угла поворота (рис. 53). Ток возбуждения, протекая по обмотке 1-2, ответвляется через Со во вторичную обмотку и, протекая по ней, создает падение напряжения, которое, складываясь с распределенной ЭДС, создает некоторый суммарный сигнал, который и является выходным.

Положим, что датчик ие нагружен и реакция вторичной обмотки от тока нагрузки отсутствует. Это оправдано тем, что выходной сигнал индуктосина имеет величину иа уровне единиц милливольт и даже в случае применения нагрузки с низким входным сопротивлением ток во вторичной обмотке несоизмерим с первичным.

Первичный ток датчика предполагается неизменным, не зависящим от угла поворота. Этим самым мы пренебрегаем влиянием вихревых токов, циркулирующих по ширине пластины вторичной обмотки.

Наша задача сводится к определению напряжения между точками 3 п4 схемы замещения.

Введем координату х. Для левого конца схемы замещения принимаем х=0. Комплексные значения потенциалов на первичной и вторичной обмотках обозначим через i{x) и Ф2{х), а токи в обмотках через Ii{x) и h{x).

Заметим, что

/,() + /,(х) = / ,

где /о=Л(0) =/i(Z). Точки 1 а 3 можно объединить, а их потенциал принять равным нулю. Напряжение, действующее мегкду обмотками, обозначим и{х), так что

Тогда распределение токов и напряжений на обмотках выразится следующей системой уравнений:

V \ \ \ \

f к /

С /T( ij-V-V-V-.J-(-LlrW-V-Jj-uLV-V-y-U-li.. , , ,i/W-y-lJ-1.

-0- -Ivv-v

}1-0

Рйр. 53. Схема замещения с учетом емкостных связей



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 [ 22 ] 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49