Электромеханические методы, датчики и СИ
Измерение радиоактивных излучений
Измерение плотности потока электромагнитного излучения
Физические величины пространства и времени
ФВ пространства и времени | |||||
геометрические ФВ | ФВ перемещение | ФВ времени | |||
длина | линейные | угловые | период | ||
ширина | скорость | угол поворота | частота | ||
толщина | ускорение | угловое ускор | фаза | ||
глубина | резкость | сдвиг фаз | |||
расстояние | диффузия | ||||
высота | вибрация | ||||
диаметр | горение | ||||
радиус | |||||
уровень | |||||
зазор | |||||
кривизна | |||||
шероховатость | |||||
волнистость | |||||
деформации | |||||
площадь | |||||
объем | |||||
расход |
Измерения линейных размеров является важным в машиностроении, строительстве, астрономии, нанотехнологии и ядерной физике и т.д.
Методы измерения:
Механические. Линейки, рулетки, штангенциркули, микрометры(от 10-6 до 10 м);
Электро физические. Для измерения малых перемещений (от 10-15 до 10-7м);
Электромеханические (от 10-7 до 1 м); основаны на преобразовании линейных размеров в индуктивность, сопротивление, ёмкость, магнитный поток и др. величины
Спектрометрические(от 1 до 1026м).
Датчик LVDT служит основой реализации электромеханического метода.
Электромеханический метод основан на преобразовании линейных размеров в индуктивность.
W1 – обмотка возбуждения;
W2 – сигнальные полуобмотки.
При подаче возбуждения на первичную обмотку, в ней образуется магнитное поле, это поле охватывает витки вторичных полуобмоток, так что индуцируют во вторичных полуобмотках ЭДС.
Если сердечник находится в центре, то амплитуды ЭДС равны – это значит, что dU на выходе полу моста равно 0. При смещении сердечника вверх амплитуда на верхней полуобмотке увеличивается, а на нижней уменьшается, т.е. появляется переменная dU с начальной фазой, совпадающей с начальной фазой возбуждающего напряжения. При смещении сердечника вниз, наоборот, увеличивается амплитуда на нижней полуобмотке и уменьшается на верхней, возникает разность напряжений с начальной фазой противоположной фазе возбуждающего напряжения. Увеличения перемещения приводит к пропорциональному увеличения dU, при той же начальной фазе. Таким образом, начальная фаза выходного dU указывает на направление перемещения, а значение амплитуды на значения перемещения.