200
Рис. 6.1. Схемы потенциометрических датчиков
Чаще всего индуктивные датчики включаются в мостовые диф-
ференциальные схемы, которые обеспечивают большое относи-
тельное изменение выходного сигнала и расширение линейной зоны
характеристики, чем другие схемы включения. Схемы включения
индуктивных датчиков приводятся на рис. 6.2.
а б
Рис. 6.2. Мостовая схема с одним регулируемым плечом (а),
дифференциальная схема (б)
В
этих схемах Z
0
– полное сопротивление обмотки датчика в
равновесном состоянии моста, ∆
Z – изменение сопротивления обмот-
202
В различных системах автоматизации сигнал обратной связи по
углу или управляющий сигнал в задающих устройствах формируется
с помощью сельсина или вращающегося трансформатора.
Сельсин представляет собой микромашину переменного тока,
который имеет две обмотки: однофазную (обмотку возбуждения) и
трехфазную (обмотку синхронизации). Схема включения сельсина
показана на рис. 6.5.
Рис. 6.5. Схема включения сельсина
Угол поворота ротора Θ преобразуется в
амплитуду или фазу
выходного перемещения. В зависимости от использования той или
другой координаты различают амплитудный режим, когда φ = const,
а
U
вых
=
f(Θ), и режим фазовращателя, когда
U
вых
= const, φ =
f(Θ).
В амплитудном режиме обмотки возбуждения получает питание
от сети переменного тока и магнитный поток, действующий по
осевой линии обмотки возбуждения, наводит соответствующие ЭДС
в фазах обмотки сельсина.
Характеристика управления сельсина в
амплитудном режиме
приобретает синусоидальную зависимость как показано на рис. 6.6.
Рис. 6.6. Характеристика управления сельсина
203
Положительные значения ЭДС соответствуют φ = 0, а отрица-
тельные φ =
π. В режиме фазовращателя обмотки статора получают
питание от источника трехфазного напряжения с неизменной ампли-
тудой. В
обмотке ротора, ось которой сдвинута на угол Θ относи-
тельно начала отсчета, наводится ЭДС, имеющая сдвиг по фазе,
равный φ.
В системах, в которых требуется более точное измерение угло-
вой координаты, вместо сельсинов применяются синусно-косинус-
ные вращающиеся трансформаторы (резольверы). По своему уст-
ройству синусно-косинусные вращающиеся трансформаторы (СКВТ) –
двухфазная микромашина переменного тока. Неявнополюсный
статор и ротор имеют по две взаимно перпендикулярные обмотки.
СКВТ, как и сельсин, может работать в двух режимах: амплитудном
и фазовращательном.
Для измерения углов в больших диапазонах и с высокой
точностью используется дискретный датчик, выходной сигнал
которых может быть представлен в виде двоичного кода (энкодеры).
К таким датчикам относится фотоэлектрический датчик. Его схема
показана на рис. 6.7.
Д – диск; ОС – осветители; ФД – фотодиоды; РЭ – релейный элемент
Рис. 6.7. Энкодер
Основным элементом фотоэлектрического датчика является
диск, вал которого соединен с валом механического устройства. Диск
Достарыңызбен бөлісу: