Разделы сайта

Расчет первичного измерительного преобразователя

Определить измерительное усилие дифференциального индуктивного преобразователя с Ш-образным сердечником и плоским якорем. Первоначальные габаритные размеры по варианту (параметр t численно равен b).

Требования, в соответствии с которыми разрабатывается и рассчитывается первичный измерительный преобразователь, такие:

диапазон измерения 0,1-0,2 мм;

чувствительность преобразователя 100-150 Ом/мм;

допустимая степень нелинейности 1%;

допустимая плотность тока 2-2,5 А/мм2;

частота питающего напряжения 50 Гц;

допустимое измерительное усилие не более 3Н.

Исходные данные, м:

a = 7 ∙ 10-3 м,

b = 5 ∙ 10-3 м,

с = 15 ∙ 10-3 м,

h = 19 ∙10-3 м,

f = 6 ∙ 10-3 м,

t = b

ПЭВ - 1

Перемещение конца пружины, м:

λ = 0,257 ∙ 10-3 м;

Коэффициент заполнения, зависящий от диаметра провода и вида изоляции и соответствующий марке провода:

fZ = f0 = 0,6.

Постоянная магнитная константа, Гн/м:

μ0 = 1.257 ∙ 10-6 Гн/м.

Диаметр провода катушки преобразователя без изоляции, м:

d1 = 0,15 ∙ 10-3 м.

Сечение полого провода, м²:

q = 0,0176 ∙ 10-6 м2.

Толщина стенок каркаса, м:

n = 1,5 ∙ 10-3 м.

Зазор между поверхностью катушки и сердечником, м:

m = 2,5 ∙ 10-3 м.

Рассчитаем площадь, занимаемую обмоткой катушки, м²:

, (34)

Где n - толщина стенок каркаса, выбирается в пределах 1-2 мм;

m - зазор между поверхностью катушки и сердечником, выбирается в пределах 2-3мм.

Q = 110 ∙ 10-3 м.

По известной площади окна магнитопровода, предназначенного для размещения катушки, с учетом каркаса катушки определим количество витков:

; (35)

ω=3735

Чтобы уменьшить влияние изменения характеристик магнитного материала на параметры катушек, индукцию В выберем из условия В=0,2-0,6 Т, такой, при которой магнитная проницаемость данного материала достигает максимального значения:

В = 0,2 Т.

Определим начальный зазор между якорем и катушками индуктивности, выбираем из двух условий:

; (36) ; (37)

δ0 = 1,1 ∙ 10-3.

Определим максимальный зазор δmax и минимальный зазор δmin, возникающие между катушками и магнитопроводом вследствие его передвижения, м:

δmax=+l/2; (38)

δmax = 1,2285∙10-3

Определим параметры катушки при наибольшем зазоре.

Координаты выпучивания магнитного поля определим по графику - Зависимость между координатами поля выпучивания.

Координата обычно принимается равной :

X1= 7,5 ∙10-3;

Z1b=X1*6/8b=5,625 ∙ 10-3;a = t;a = t;2b = t;

Х2=8*Z2b/6

X2=6.667 ∙ 10-3.

Определим толщину стенки четверти полого цилиндра, м:

; (39)

m2=4.653 ∙10-3 м.

Определим толщину стенки половины полого цилиндра, м:

; (40)

m1=5,53 ∙ 10-3 м.

Магнитная проводимость воздушны зазоров , определим как сумму магнитных проводимостей фигур, их составляющих

Для зазора , проводимость составит, Гн:

; (41)

= 7,08 ∙ 10-8 Гн.

Для зазора проводимость составит, Гн:

; (42)

= 6,21 ∙ 10-8 Гн.

Так как рассматриваемая цепь симметрична, условно примем, что сопротивление среднего сердечника состоит из двух равных параллельно включенных магнитных сопротивлений и двух равных сопротивлений воздушных зазоров .

Перейти на страницу: 1 2 3

Самое читаемое:

Блок формирования сигналов вспомогательного гетеродина
Многие могут заметить, что развитие и усовершенствование военной техники в недавние годы идет семимильными шагами. Это и воздушные, и наземные и надводные подвижные объекты. Такие быстрые темпы роста привели к необходимости создания дистанционных средств раннего оповещения о складывающейся обстановке. Поэтому был разработан новый ...