Преимущества потенциометрических датчиков:

Лекция 4

Электрические системы автоматики и контроля судовых технических средств

«Датчики потенциометрические, тензометрические, индуктивные, фотоэлектрические»

Цели: более углубленное ознакомление с потенциометрическими, тензометрическими, индуктивными, фотоэлектрическими датчиками

Курсант должен:

Знать:

- Определение и области применения потенциометрических датчиков, их разновидности, достоинства и недостатки;

- Понятие зоны нечувствительности, факторы (погрешности) влияющие на качество работы потенциометрических датчиков;

- Определение и области применения тензометрических датчиков, назначение, принцип работы, разновидности; конструктивные особенности, преимущества и недостатки;

- Определение и области применения индуктивных датчиков, назначение, принцип работы, разновидности; конструктивные особенности, факторы (погрешности) влияющие на качество работы, преимущества и недостатки;

- Фотоэлектрические датчики: назначение и устройство. Принцип работы фотоэлектрических датчиков

Уметь:

- Отличать датчики потенциометрические, тензометрические, индуктивные, фотоэлектрические;

- Применять полученные знания на практике

Материал для изучения:

Потенциометрические датчики

Потенциометрический датчик представляет собой переменный резистор, к которому приложено питающее напряжение, его входной величиной является линейное или угловое перемещение токосъемного контакта, а выходной величиной – напряжение, снимаемое с этого контакта, изменяющееся по величине при изменении его положения.

Потенциометрические датчики предназначены для преобразования линейных или угловых перемещений в электрический сигнал, а также для воспроизведения простейших функциональных зависимостей в автоматических и автоматических устройствах непрерывного типа.

Электрическая схема потенциометрического датчика

По способу выполнения сопротивления потенциометрические датчики делятся на

· ламельные с постоянными сопротивлениями;

· проволочные с непрерывной намоткой;

· с резистивным слоем.

Ламельные потенциометрические датчики использовались для проведения относительно грубых измерений в силу определенных конструктивных недостатков.

В таких датчиках постоянные резисторы, подобранные по номиналу специальным образом, припаиваются к ламелям.

Ламель представляет собой конструкцию с чередующимися проводящими и непроводящими элементами, по которой скользит токосъемный контакт. При движении токосъемника от одного проводящего элемента к другому суммарное сопротивление подключенных к нему резисторов меняется на величину соответствующую номиналу одного сопротивления. Изменение сопротивлений может происходить в широких пределах. Погрешность измерений определяется размерами контактных площадок.

Ламельный потенциометрический датчик

Проволочные потенциометрические датчики предназначены для более точных измерений. Как правило, их конструкции представляют собой каркас из гетинакса, текстолита или керамики, на который в один слой, виток к витку намотана тонкая проволока, по зачищенной поверхности которой скользит токосъемник.

Диаметр проволоки определяет класс точности потенциометрического датчика (высокий - 0,03-0,1 мм, низкий 0,1-0,4 мм). Материалы провода: манганин, фехраль, сплавы на основе благородных металлов. Токосъемник выполнен из более мягкого материала, чтобы исключить перетирание провода.

Преимущества потенциометрических датчиков:

· простота конструкции;

· малые габариты и вес;

· высокая степень линейности статических характеристик;

· стабильность характеристик;

· возможность работы на переменном и постоянном токе.