Пристрій омических датчиків
Регульоване омічний опір можна розглядати як датчик переміщення.
Омічні сигналізатори рівня: а - одного рівня-б - двох уровней- 1 - електрод 2 - електромагнітне реле 3 - джерело живлення
Таким датчиком може бути реостат.
Дійсно, при переміщенні повзунка реостата змінюється його опір.
Тут переміщення повзунка є вхідною величиною, а величина включеного в ланцюг провідникові реостата - вихідний величиною. У датчиках реостатного типу, крім того, між переміщенням движка і зміною опору повинна бути певна однозначна залежність.
Малюнок 1. Варіанти конструктивного виконання реостатних датчиків.
Основними елементами реостатного датчика (рис. 1а) є: 1 - каркасних 2 - Нанесене на нього опір у вигляді намотування з дроту, напівпровідника або будь-якого іншого провідного матеріалу- 3 - Рухома щітка, що ковзає по поверхні опору або по ряду зєднаних з ним контактів.
На рис. 1 показані омические датчики 2-х типів: а) з безступінчатим многооборотной намоткой- б) з секціонірованной намотуванням.
У датчиках з Секціонірованние опором при переміщенні щітки відбувається поетапне зміна опору, в той час як в датчику з безступінчатим намоткой порівняно плавне.
Перевагою датчиків з Секціонірованние опором є можливість управляти великими струмами. Це забезпечується тим, що робота контактів таких датчиків завдяки наявності шунтуючих опорів відбувається в найбільш сприятливому режимі.
Характеристика лінійного реостатного датчика має вигляд
- Rx = (R: L) x, де;
- Rx- Опір, включене в ланцюг (ом);
- L - повна довжина намотування (см);
- R- повне опір намотування (ом);
- х - переміщення щітки (см).
Малюнок 2. Схема включення потенциометрического датчика.
Якщо реостатний датчик включений по схемі потенціометра, то він носить назву потенциометрического датчика. На рис. 2 показана схема включення такого датчика. Тут величина напруги, що знімається з реостата, залежить від положення движка. Дійсно, якщо движок потенціометра знаходиться в крайньому лівому положенні, то напруга Uх, знімається з нього, буде мінімальним (практично рівним 0). У міру пересування движка вправо знімається напруга буде збільшуватися, а в крайньому правому положенні воно буде дорівнює напрузі на затискачах джерела, т. Е. UX=U.
Отже, напруга на вольтметрі V буде знаходитися в лінійній залежності від положення движка потенціометра;
Ux = U(x : l)
Конструктивно реостатні датчики виконуються як датчики кутових і датчики лінійних переміщень
Омічні датчики прості, надійні в роботі, а тому досить широко поширені в техніці як електричних датчиків механічних переміщень, в дистанційному стежить приводі і в лічильно-обчислювальних приладах.
Малюнок 3. Вугільний датчик зусилля.
Похибка реостатних датчиків визначається ступінчастістю зміни опору, зміною опору намотування від температури, неточністю технологічного процесу виготовлення (каркасів, намотування, зачистки контактної доріжки).
Для вимірювання розвиваються зусиль знаходить застосування вугільний датчик, який також слід віднести до групи омических. Він дозволяє перетворювати передане на нього зусилля в електричний опір. Вугільний датчик (рис. 3 а) збирається з графітових дисків в стовпчик.
На кінцях стовпчика розташовуються контактні диски і упори, через які передається тиск на диски. Електричний опір вугільного датчика складається з опору самих дисків і перехідних контактних опорів між вугільними дисками. Величина перехідного контактного опору залежить від величини стискаючої сили. Чим більше сила, що стискає вугільні диски, тим контактний опір менше.
На рис. 3 б наведено графік залежності опору Rвугільного датчика від прикладеного зусилля Р.
