- •Министерство образования и науки Российской Федерации
- •Датчики и элементы автоматики
- •Часть I
- •Часть II
- •Часть I методы получения и преобразования измерительной информации
- •1.1 Общие сведения
- •1.2. Метод сопротивления
- •1.Общие сведения.
- •3. Анализы работы потенциометрических преобразователей.
- •3.1 Работа в режиме холостого хода.
- •3.2 Работа в наружном режиме.
- •2.Проволочные потенциометры.
- •3.3. Погрешности потенциометрических преобразователей.
- •4. Расчет потенциометрических датчиков.
- •1.3. Емкостный метод(вариант 1)
- •1. Общие сведения
- •1.4. Индуктивный метод(вариант1)
- •1. Общие сведения об индуктивных и индукционных преобразователях.
- •2. Индуктивные преобразователи.
- •1.5. Магнитострикционный метод
- •1.6. Фотоэлектрический метод
- •Общие сведения
- •1.7. Ионизационный метод
- •1.8. Электрохимический метод
- •1.9. Электромагнитный метод
- •1.10. Термоэлектрический метод
- •1.11. Пьезоэлектрический метод
- •1.12.Холловские преобразователи.
- •1. Общие сведения.
- •1.13. Упругие чувствительные элементы
- •1.14. Биметаллические элементы
- •Часть II
- •2.1. Приборы и датчики давления
- •§6.1. Назначение
- •§ 6.2. Методы измерения давления
- •1. Весовой метод [9]
- •2. Пружинный метод [1], [9]
- •3. Силовой метод [9]
- •4. Частотный метод [2], [5]
- •5. Пьезорезисторный метод [9]
- •6. Термокондуктивный метод [6], [10]
- •7. Ионизационный метод [3], [6], [10], [15]
- •8. Электрокинетический метод [14]
- •§ 6.3. Пружинные манометры и датчики давления
- •1. Пружинные манометры
- •2. Пружинные датчики давления
- •4. Погрешности пружинных манометров и датчиков давления
- •§ 6.4. Электрические дистанционные манометры
- •1. Указатели электрических дистанционных манометров
- •2. Погрешности электрических дистанционных манометров
- •2.2. Приборы и датчики температуры
- •§ 7.1. Назначение
- •§ 7.2. Методы измерения температуры
- •1. Объемный метод [14], [15]
- •2. Манометрический метод [3], [12]
- •3. Терморезисторный метод (метод термосопротивлений) [4], [9]
- •4. Термоэлектрический метод [4], [7]
- •5. Оптический метод [6]
- •§ 7.3. Общие методические погрешности датчиков температуры
- •§ 7.4. Термометры сопротивления
- •1. Характеристики проволочных и полупроводниковых терморезисторов
- •2. Конструкция термометров сопротивления
- •3. Основные погрешности термометров сопротивления
- •§ 7.5. Термоэлектрические термометры
- •1. Характеристики термопар
- •2. Конструкция термоэлектрических термометров
- •3. Основные погрешности термоэлектрических термометров
- •2.3. Приборы и датчики угловой скорости вращения вала
- •§ 8.1. Назначение
- •§8.2. Методы измерения угловой скорости вращения вала
- •1. Центробежный метод [1]
- •2. Часовой метод [3]
- •3. Фрикционный метод [3]
- •4. Магнитоиндукционный метод [1]
- •5. Индукционный метод [4], [5]
- •6. Импульсный метод [2], [7]
- •7. Стробоскопический метод [6]
- •8. Метод дифференцирования
- •§ 8.3. Магнитоиндукционные тахометры 1. Схемы и характеристики магнитоиндукционных тахометров
- •2. Конструкция магнитоиндукционных тахометров
- •3. Основные погрешности магнитоиндукционных тахометров
- •§ 8.4. Тахогенераторы и электрические дистанционные тахометры
- •1. Тахогенераторы постоянного тока
- •2. Тахогенераторы переменного тока
- •2.4. Приборы и датчики количества топлива
- •§ 9.1. Назначение
- •§ 9.2. Методы измерения количества топлива
- •1. Весовой метод
- •2. Гидростатический метод [16]
- •3. Поплавковый метод [11], [16]
- •4. Акустический метод [2], [18]
- •5. Емкостный метод [7], [19]
- •6. Индуктивный метод [16]
- •7. Резисторный метод [16]
- •8. Радиоволновой метод [3], [4], [5]
- •9. Радиоизотопный метод [6], [12]
- •2.5. Методы измерения расхода топлива
- •1. Объемный метод [16]
- •2. Гидродинамический метод [10], [11]
- •3. Метод постоянного перепада давлений [10], [11]
- •4. Центробежный метод [16]
- •5. Турбинный метод [8], [20]
- •6. Тепловой метод [8]
- •7. Ультразвуковой метод [16]
- •8. Электромагнитный (индукционный) метод [15]
- •§ 9.4. Поплавковые топливомеры
- •§ 9.6. Турбинные расходомеры
- •Расчет основных характеристик турбинного расходомера
- •2.6. Приборы и датчики высоты полета
- •§ 11.1. Определения
- •§ 11.2. Методы измерения высоты полета
- •1. Барометрический метод [4], [6]
- •2. Радиоволновой метод [2]
- •3. Акустический метод
- •4. Оптический метод [9]
- •5. Инерциальный метод [13]
- •§ 11.4. Барометрические высотомеры и датчики
- •1. Принципиальная схема барометрического высотомера
- •2. Конструкции барометрических высотомеров и датчиков
- •3. Конструкция электромеханических датчиков высоты
- •2.7. Приборы и датчики скорости полета
- •§ 12.1. Определения
- •§ 12.2. Методы измерения скорости полета
- •1. Манометрический метод [1]
- •2. Термодинамический метод
- •3. Тепловой метод [11]
- •4. Турбинный метод
- •5. Ультразвуковой метод
- •Литература.
2. Часовой метод [3]
Часовой метод измерения угловой скорости основан на зависимости угла поворота вала за фиксированный промежуток времени от угловой скорости его вращения.
В часовых тахометрах временной интервал задается с помощью часового механизма, а величина накопленного за этот промежуток времени угла поворота вала передается на указывающую стрелку (рис. 8.2).
Часовые тахометры имеют линейную характеристику, их особенность — дискретность измерения (определение результата за контрольный интервал времени).
3. Фрикционный метод [3]
Фрикционный метод измерения угловой скорости основан на самовыравнивании (за счет трения
скольжения)
окружной скорости вращения фрикционного
ролика с окружной скоростью конуса,
вращающегося с постоянной угловой
скоростью
.
Мерой измеряемой
угловой скорости является величина s расстояния ролика от
вершины конуса (рис. 8. 3):
,
где d – диаметр ролика,
- угол конуса.
4. Магнитоиндукционный метод [1]
Магнитоиндукционныи метод основан на увлечении проводящего тела (цилиндра, диска и др.) полем вращающегося постоянного магнита благодаря взаимодействию наводимых в проводящем теле индукционных токов с магнитным полем постоянного магнита.
Построенные по этому методу магнитоиндукционные (магнитные) тахометры подробно рассматриваются в § 8.3.
5. Индукционный метод [4], [5]
Индукционный метод основан на зависимости э. д. с, наводимой полем постоянного магнита в обмотке, от угловой скорости вращения магнита или обмотки. Построенные по этому методу тахогенераторы описаны в § 8.4; в зависимости от схемы они могут выдавать сигналы на постоянном или переменном токе.
6. Импульсный метод [2], [7]
Импульсный метод измерения угловой скорости основан на определении частоты электрических импульсов, формируемых с помощью контактного или бесконтактного (фотоэлектрического,
индуктивного, емкостного и др.) прерывателя или коммутатора, связанного с валом, скорость вращения которого контролируется.
Построенные по этому методу тахометры различаются способами измерения частоты импульсов.
В конденсаторном импульсном тахометре с прямым преобразованием сигналов (рис. 8.4) контактный или бесконтактный коммутатор периодически (один или несколько раз за оборот вала) переключает конденсатор на заряд от источника питания и на разряд через измеритель тока (гальванометр). Мерой угловой скорости служит среднее значение силы тока, протекающего через гальванометр.
В конденсаторном импульсном тахометре компенсационного типа среднее
значение напряжения, создающегося на конденсаторе при его периодической коммутации, уравновешивается (автоматически) с помощью самобалансирующейся мостовой схемы со следящим электроприводом.
Для повышения точности измерения используются стабильные слюдяные конденсаторы с температурным коэффициентом емкости не более 50• 10-6 на 10С.
В импульсных тахометрах в качестве коммутатора может быть использован тахогенератор переменного тока с вращающимся магнитом; синусоидальное напряжение, выдаваемое тахогенератором, используется для управления полупроводниковыми ключами.
