12.3. Параметрические измерительные преобразователи
Рассмотрим преобразователи данной группы на примере наиболее использу-
емых резистивных измерительных преобразователей.
Реостатные преобразователи.
Принцип действия таких ИП основан на из-
менении активного сопротивления проводника под влиянием входной вели-
чины – перемещения. Преобразователь представляет собой реостат, щетка (по-
движный контакт) которого перемещается под воздействием измеряемой вели-
чины. Следовательно, приборы на основе реостатных преобразователей исполь-
зуются для измерения неэлектрических величин, которые могут быть механиче-
ски связаны с подвижным контактом.
На рис. 12.2 схематично представлены примеры типовых конструкций рео-
статных преобразователей. Элементами преобразователя являются: обмотка,
нанесенная на каркас, и щетка.
Рис. 12.2
Габаритные размеры преобразователя определяются величиной измеряемого
перемещения, сопротивлением обмотки и мощностью, выделяемой в обмотке.
При необходимости получения нелинейной функции преобразования исполь-
зуют, как правило, каркасы различного профиля.
Статическая характеристика реостатных ИП имеет ступенчатый (дискрет-
ный) характер. При перемещении движка сопротивление изменяется скачками,
равными сопротивлению одного витка
R
. Это приводит к появлению погреш-
ности, максимальная величина которой, приведенная к полному сопротивлению
обмотки, равна
R
R
γ
. При пропорциональной (линейной) функции преоб-
разования датчика значение погрешности оценивается как
n
1
γ
, где
n
– число
витков в обмотке, как правило,
n
100…200. Указанная погрешность отсутствует
у
реохордных
преобразователей, в которых подвижный контакт перемещается
вдоль оси проволоки.
Достоинствами реостатных преобразователей являются: высокая точность,
возможность получения значительного по уровню выходного сигнала и сравни-
тельная простота конструкции.
К недостаткам преобразователей относятся скользящие контакты, необходи-
мость относительно больших перемещений движка, наличие в некоторых случаях
значительного усилия для его перемещения. На точность преобразования может
оказывать влияние и температурная погрешность за счет изменения удельного со-
противления провода обмотки при изменении температуры окружающей среды.
Однако использование потенциометрической схемы включения датчика позво-
ляет скомпенсировать влияние температуры.
Примеры использования реостатных преобразователей: реостатный
уровнемер, который применяется в бензобаках для определения количества топ-
лива (движок преобразователя связан с поплавком в баке); пружинный акселеро-
метр – датчик ускорения, использующийся для измерения виброускорений и виб-
роперемещений.
Достарыңызбен бөлісу: |