Вимірювання товщини стрічки (стр. 2 из 2)
І отримуємо наступну формулу для індуктивності:
− діапазон, в межах якого переміщуватиметься якір від стану рівноваги до максимального верхнього положення.μ0 = 4*π*10-9 гн/см
W – кількість витків обмотки, яка дорівнює 1250.
S – площа поперечного перерізу для осердя датчика
На рисунку 3.1 бачимо фігуру осердя індуктивного датчика, площу якого нам необхідно визначити. Осердя виконано з однорідного феромагнітного матеріалу.
Рис. 3.1 – осердя індуктивного датчика
A= 10 mm, B= 4 mm, C= 3 mm, D= 6 mm, F= 12 mm
Знайдена площа складає:
S= 612 mm2
3.2 Розрахунок індуктивностей
Інтервал індуктивностей, від зміни якого залежить ширина тканини і навпаки має вигляд:
Таблиця 3.1 Таблиця 3.2
Нижче зображено диференційний двотактний датчик:
Рис. 3.2 – схема диференційного двотактного датчика
У нього краща статична характеристика, менші температурні похибки, менше зусилля по притягненню якора.
У початковий момент якір датчика знаходиться у крайньому нижньому положенні. Це положення відповідає 2 мм стрічки, відповідно, індукція на нижній котушці буде 20,41 Гн, а на верхній 10,205 Гн. Значення індуктивності, при якому система знаходиться в рівновазі: L=13.607гн. Вольтметр, поставлений після датчика, покаже 0 В, а ширина тканини умовно вважатиметься рівною 3 мм.
Статичну характеристику такого датчика можна описати рівнянням:
Хвх – вхідне переміщення, Β – параметр статичної характеристики. Приймемо його приблизно рівним 2. Нас же цікавить не повна напруга на виході датчика, а її постійна складова, що має вигляд:
R = 1000 Ом, Rн=1.1*R= 1100 Ом – опір нагрузки. напруга живлення
U= 18 V.
Рис. 3.3 – номінальна статична характеристика залежності вихідної напруги від переміщення
Висновок
За допомогою узгодженості двох котушок індуктивності датчика переміщення реалізується неперервне вимірювання товщини стрічки з одночасною реєстрацією результатів. Таким чином цей процес є повністю автоматизованим. Оператор повинен лише спостерігати за ходом процеси, без застосування ручної праці.
Список використаної літератури
1. Р. Токхейм Основы цифровой электроники. ‒ издание «Мир», 1988. ‒ 392с.
2. Зубчик, Сигорский, Шкуро Справочник по цифровой схемотехнике. ‒ издание «Техника», 1990. ‒ 449с.
3. Шило В.Л. Популярные цифровые схемы: Справ очник – М.: Радио и связь, 1987. ‒ 352с.
4. Алейников Датчики. Перспективные направления развития Алейников Киев, 2001. ‒ 560с.
5. Кауфман М. Исскуство схемотехники ‒ издание «Энергоатомиздат», 1991. ‒ 368с.
6. Агейкин «Справочник контроля автоматического регулирования».
7. Сотсков Датчики систем автоматического контроля и регулирования. ‒ издание «Мир», 1990. ‒ 145с.