если внутрь катушки индуктивности поместить магнитный материал, то вел. индуктивности будет меняться по след. з-ну:
L=μ (ω2S/l)
ω – число витков; μ - суммарная магнитная проницаемость;
l – длина;S – сечение.
μ =(μ0 μs)/(1+(δ/S) μs)
μ0 - магнитная проницаемость вакуума;μS - магнитная проницаемость среды; δ – воздушный зазор в сердечнике
μ= f(П)
Изменение зазора позволяет менять магн проницаемость катушки. При этом можно измерять давление, размеры, перемещение, вибрации и др.
1)Для измерений перемещений, длин, размеров.
2) δ = f(П). Для измерений давлений, скоростей.
L = f(δ)
1) L = f(М) магнитная связь
Могут измеряться угловые перемещения.
2) Такая же сис-ма может применяться и для лин. угловых перемещений.
Использ. для измерений неоднородности поверхности, температур, давлений.
3) трансформаторные индуктивные датчики.
n=U1/U2
Коф-т трансформации может меняться в зависимости от типа сердечника (магнитопровода); положения втор.обмотки.
Эквивалентная схема индукт. преобр.:
Для правильного подключения индукт. датчика в измерит. цепи необходимо представить его электрич. схему. для низкочастотных L-датчиков. R=ρ(l/S)
Статические характеристики индуктивных преобразователей:
Статическая харак-ка – зависимость вых. сигнала от велечины вх.
Учитывая сложную функциональную зависимость магнитной проницаемости катушки статич. характеристики нелинейны.
Для устранения нелин. статич. хар-ки используют разбиение индукт. преобразователя на 2 части включенные между собой встречно или дифференциально. Бывают включения L- катушки согласное и встречное.
1)
2)
Достоинство диффер. включения не только в линеаризации статич. хар-ки, но и в увелич. чувствительности, возможность перемещения в обоих направлениях.
В измерительной технике на основе такого включения используют диффер. трансформатор, представляющий из себя трансформатор с разделенным на 2 части катушками индуктивности.
На статич. харак-ке эта ситуация отображается след. образом:
Достоинство L-преобразователей:
- простота;
- надежность;
- вопроизводимость статич. хар-ки;
- возможность измерений перемещений, Р, Т,v
Недостатки:
- Нелин. статич. хар-ка;
- зависимость от внешних магнитных полей.