Индукционные датчики

Индукционными или магнитоэлектрическими ВП называются такие системы, в которых для преобразования механических колебаний в электрические используется явление электромагнитной индукции. Индукционные ВП системы относятся к классу генераторных.

В витках катушки, пересекающих при механических колебаниях силовые линии магнита, наводится электродвижущая сила Е по известному закону:

В, (9.14)

где В – магнитная индукция в гауссах; l – общая действующая длина обмотки катушки в см; – скорость смещения магнитного поля; α – угол между направлением движения и вектором магнитной индукции.

При практическом осуществлении эти направления в большинстве случаев взаимно перпендикулярны, так что α = 90° и

sin α =1.

Таким образом, Э.Д.С. Е, наводимая в катушке, оказываются пропорциональной первой степени относительной скорости инерциального элемента или корпуса прибора.

Упрощенная схема индукционного виброметра с использованием постоянного магнита представлена на рисунке 9.10. Прибор состоит из магнита 4, катушки с обмоткой 5, плоских или круглых пружин 3, стойки 6, основания 1 и корпуса 2. Каркас катушки делается из пластмассы, эбонита или из алюминия. В последнем случае, если желательно снизить демпфирование, то по образующей цилиндра каркаса делается сплошной разрез, значительно снижающий токи Фуко. Достоинства такого виброметра заключаются в простоте изготовления, возможности получения очень низкой частоты собственных колебаний (ниже 1 Гц) и, при наличии сильного магнита, - высокой чувствительности. К недостаткам относятся неконструктивность форм и большие габариты.

Рис. 9.10. Схема индукционного виброметра

Магнит изготовляется из высококоэрцитивного сплава, например, из магнико. Полюсные наконечники и магнитопровод обычно изготавливают из магнитомягкого железа.