10.9. Датчики уровня

10.9.1. Фотоэлектрические датчики

Преобразуют лучистую энергию света в электрическую (рис. 10.15, а). Измеряемый уровень, например, формовочного песка или смеси, размещается между источниками света и фотодатчиком.

10.9.2. Радиоактивные датчики

Основаны на измерении интенсивности радиоактивных излучений и на ее преобразовании в электрический сигнал (рис. 10.15, б). Распад радиоактивных элементов сопровождается излучением α-, β-, γ-частиц, физические свойства которых различны. В связи с этим радиоактивные датчики могут быть основаны на проникающей способности частиц; свойствах поглощения частиц; свойствах отражения или рассеивания различными веществами β- и γ-частиц; свойстве ионизации веществ α- и β-частицами.

Наибольшее распространение получили датчики, основанные на проникающей способности радиоактивных частиц и степени поглощения их контролируемым объектом.

Радиоактивное вещество с большим периодом полураспада (обычно кобальт Со⁶⁰, цезий Сs¹³⁷) помещают в свинцовую ампулу, откуда оно через отверстие посылает свои лучи в сторону индикатора излучения, с помощью которого измеряется интенсивность излучения. В качестве индикатора излучений обычно применяют газовые счетные трубки, в которых газ ионизируется под действием излучения.

10.10. Датчики скорости вращения

10.10.1. Тахогенераторы постоянного тока

Ток возбуждения остается постоянным, и поэтому выходное напряжение , снимаемое со щеток тахогенератора, прямо пропорционально частоте вращения его вала (рис. 10.16, а). Эти тахогенераторы при изменении частоты вращения допускают значительные погрешности, обусловленные изменением сопротивления обмоток и магнитной проницаемости стали, вследствие изменения температуры и нестабильности щёточного контакта.

10.10.2. Тахогенераторы переменного тока

Асинхронные тахогенераторы не имеют подвижных контактов, в статоре вмонтированы две обмотки 1 и 2, оси которых расположены под углом 90˚ (рис. 10.16, б). Ротор выполнен в виде алюминиевого стакана, вращающегося в зазоре между статором и неподвижным цилиндрическим сердечником. На одну из обмоток статора подается питание от источника переменного тока, а с другой обмотки снимается выходное напряжение , пропорциональное по значению частоте вращения ротора.

1 0.10.3. Механический датчик

В датчике Уатта вращающиеся с угловой скоростью грузы 3, подвешенные на рычагах 6, могут поворачиваться вокруг точки А и через систему рычагов перемещать муфту 5 на величину вдоль оси шпинделя, связанного с валом машины (рис. 10.16, в). Под действием центробежной силы грузы стремятся удалиться от оси вращения, но масса грузов 3, муфты 5 и натяжение пружины 4 стремятся приблизить грузы к шпинделю.

10.11. Газоанализаторы

По составу отходящих газов и подаваемого горючего газа можно судить об оптимуме теплового процесса обжиговых, закалочных, сушильных и плавильных печей. Приборы для контроля состава газов (газоанализаторы) делятся по принципу действия на химические и электрические.

Химические газоанализаторы основаны на поглощении некоторых составляющих газов химическими реагентами (щелочами).

Электрические газоанализаторы основаны:

- на измерении теплопроводности газовой смеси;

- различии магнитных свойств газов;

- различном поглощении газами инфракрасного излучения.