Трансформаторные преобразователи

Трансформаторные преобразователи (взаимоиндуктивные)представляют собой устройства, в которых входное перемещение изменяет величину индуктивной связи между двумя системами обмоток, одна из которых (первичная) питается переменным током, с другой (вторичной) снимается выходной сигнал.

Эффективное значение ЭДС, наводимой во вторичной обмотке потоком первичной обмотки, равно

Е₂ = wФ_мω, (9)

где w = 2 πf – угловая частота питающего тока;

ω – число витков;

Ф_м – амплитудное значение магнитного потока, пронизывающего выходную (вторичную) обмотку, Вб.

Е = f (Х) – функция преобразования трансформаторного преобразователя.

Полный расчет рассмотрен в п. 4.2.1.

Во всех трансформаторных датчиках обмотки ω₁ и ω₂ взаимозаменяемы, т. е. питание может быть подведено к обмотке ω_2, а выходной сигнал снят с обмотки ω₁. При этом следует учитывать величины магнитных потоков в отдельных частях магнитопровода и выбрать соответствующие сечения последних [6].

Рис. 4.5. Трансформаторный преобразователь для измерения

больших линейных перемещений

Преобразователь (рис. 4.5) состоит из магнитопровода 4 с рабочей частью в виде двух параллельных полос, обмотки 1 возбуждения и подвижной обмотки 2. При перемещении обмотки 2 от положения 3 до положения 5 индуктированная в обмотке 2 ЭДС возрастает, зависимость приращения ЭДС от перемещения обмотки 2 оказывается практически линейной.

Достоинства: возможность измерения больших линейных перемещений. Недостатки: такие, как и у индуктивного преобразователя.

Трансформаторные датчики применяются в тех же областях, что и индуктивные. Их преимущества перед последними – отсутствие необходимости в использовании измерительных схем, отсутствие гальванической связи между цепями выхода и питания [5].