Устройство омических датчиков

Регулируемое омическое сопротивление можно рассмат­ривать как датчик перемещения.Омические сигнализаторы уровня: а – одного уровня; б – двух уровней; 1 – электрод; 2 – электромагнитное реле; 3 – источник питанияТаким датчиком может быть реостат.Действительно, при перемещении ползунка реостата изменяется его сопротивление.Здесь перемещение ползунка яв­ляется входной величиной, а величина включенного в цепь омичес­кого сопротивления реостата — выходной величиной. В датчиках реостатного типа, кроме того, между перемещением движка и из­менением сопротивления должна быть определенная однозначная зависимость.Рисунок 1. Варианты конструктивного выполнения реостатных датчиков.Основными элементами реостатного датчика (рис.

1а)яв­ляются: 1— каркас; 2— нанесенное на него сопротивление в виде намотки из проволоки, полупроводника или какого-либо другого проводящего материала; 3— подвижная щетка, скользя­щая по поверхности сопротивления или по ряду соединенных с ним контактов.На рис. 1 показаны омические датчики 2-х типов: а)с бес­ступенчатой многооборотной намоткой; б)с секционированной намоткой.В датчиках с секционированным сопротивлением при переме­щении щетки происходит ступенчатое изменение сопротивления, в то время как в датчике с бесступенчатой намоткой сравнительно плавное.Преимуществом датчиков с секционированным сопротивлением является возможность управлять большими токами. Это обеспечи­вается тем, что работа контактов таких датчиков благодаря наличию шунтирующих сопротивлений происходит в наиболее благо­приятном режиме.Характеристика линейного реостатного датчика имеет видRx= (R : L)x,    где;Rx— сопротивление, включенное в цепь (ом);L — полная длина намотки (см);R— полное сопротивление намотки (ом);х — перемещение щетки (см).Рисунок 2.

Схема включения потенциометрического датчика.Если реостатный датчик включен по схеме потенциометра, то он носит название потенциометрического датчика. На рис. 2 показана схема включения такого датчика.

Здесь величина напря­жения, снимаемого с реостата, зависит от положения движка. Действительно, если движок потенциометра находится в крайнем левом положении, то напряжение Uх, снимаемое с него, будет ми­нимальным (практически равным 0). По мере передвижения движка вправо снимаемое напряжение будет увеличиваться, а в крайнем правом положении оно будет равно напряжению на зажимах источника, т.

е. UX=U.Итак, напряжение на вольтметре Vбудет находиться в линей­ной зависимости от положения движка потенциометра;Ux= U(x: l)Конструктивно реостатные датчики выполняются как датчики угловых и датчики линейных перемещенийОмические датчики просты, надежны в работе, а поэтому до­вольно широко распространены в технике в качестве электричес­ких датчиков механических перемещений, в дистанционном сле­дящем приводе и в счетно-решающих приборах.Рисунок 3. Угольный датчик усилия.Погрешность реостат­ных датчиков определяется ступенчатостью изменения сопротивления, изменением сопротивления намотки от температуры, неточностью технологического процесса изготовления (каркасов, намотки, зачистки контакт­ной дорожки).Для измерения разви­ваемых усилий находит применение угольный дат­чик,который также следу­ет отнести к группе оми­ческих.Он позволяет пре­образовывать передаваемое на него усилие в электрическое сопротивление.

Угольный датчик (рис. 3 а)собирается из графитовых дис­ков в столбик.На концах столбика располагаются контактные дис­ки и упоры, через которые передается давление на диски. Электри­ческое сопротивление угольного датчика состоит из сопротивления самих дисков и переходных контактных сопротивлений между угольными дисками.

Величина переходного контактного сопротив­ления зависит от величины сжимающей силы. Чем больше сила, сжимающая угольные диски, тем контактное сопротивление меньше.На рис. 3 бприведен график зависимости сопротивления Rугольного датчика от приложенного усилия Р.Поделитесь полезной статьей:

Источники:

• fazaa.ru