сигналов сельсин-датчик больше известен под названием управляющего сельсина.

Принцип действия сельсинов используется также и в индуктосинах - преобразователях для измерения линейных перемещений, в которых плоский статор вторичной обмотки, содержащий образец проводника в форме линейной «шкалы», сканируется с помощью двух головок (первичных обмоток).

Вращающийся синусно-косинусный преобразователь (рис. 5.8, г) представляет co6oji сельсин, но только с двумя статорными (на этот раз первичными обмотками, сдвинутыми относительно друг друга на 90°) и двумя роторными обмогками (в этом случае вторичными, которые также сдвинуты на 90° относительно друг друга). Когда этот прибор применяется только как преобразователь перемещения, чтобы выдавать измерительный сигнал в систему, одна из обмоток ротора закорачивается.

Выключатели и приборы для определения приближения

Контактные и- бесконечные выключатели можно эффективно использовать в качестве преобразователей ,п.ля регистрации положения объектов. Простейшим из этих преобразователей является микровыключатель, работающий с использованием слабой физической связи между ним и объектом, положение которого он определяет. Что касается приборов приближения, то они не имеют физической связи с объектами. О присутствии тела они судят с помощью того или иного принципа обнаружения, реализуемого в соответствующих преобразователях.

В индуктивном датчике приближения используется настроенный генератор. Когда проводящее тело приближается к датчику,, происходит затухание колебаний, воспринимаемое схемой сопряжения. Более общими и простыми устройствами являются, индуктивные выключатели приближения, в которых с помощью интерфейсной схемы производится их включение или выключение при приближении к ним проводящего тела.

Емкостные датчики приближения выполняются либо в форме измерительных преобразователей, либо в форме выключателей. Их принцип действия состоит в том, что находящееся рядом тело изменяетдиэлектрическую проницаемость конденсатора, вследствие чего происходит

разбаланс моста, в одном из плеч которого размещается указанный конденсатор. Емкостные приборы дороже индуктивных, однако они способны воспринимать прибли-

•жение тел, выполненных из различных материалов в бо-

•лее широком диапазоне расстояний.

Имеется также большое число оптических приборов [для определения приближения. Они состоят из базового Вт1увствительного элемента и схемы его сопряжения с из-мерительной системой. В рассматриваемых приборах J; реализуются два способа определения приближения: -прямой (непосредственный) или сканирование и отраже-ние (рис. 5.9). Отражающие приборы могут быть ретро-

Источник иЧЭ

Источник

Зеркальная поверхность

Непрозрачный сегмент

Источник

Рис. 5.9. Принципы действия оптических приборов для определения

приближения

рефлективными (рис..5.9,о), когда источник света И чувствительный элемент размещаются вместе, а излучаемый свет отражается обратно и проходит вдоль того же пути, что и падающий. В зеркальном приборе (рис. 5.9,6) луч от источника и отраженный луч света находятся под некоторым углом друг к другу и отражаются от поверхности тела как от зеркала. В диффузных приборах используется прохождение света через матовую поверхность тела (рис. 5.9, е).

Магнитные преобразователи приближения являются

весьма распространенными приборами И имеют в своем составе язычковые реле или датчики Холла.

Радиолокационные преобразователи приближения состоят из генератора радиолокационных сигналов и смесителя, в котором происходит взаимодействие отраженного и зондирующего сигналов. При использовании доп-леровского эффекта (частота отраженного сигнала отличается от частоты зондирующего сигнала, когда тело движется) частота выходного сигнала смесителя равна нулю, если тело не движется, и отлична от нуля, если оно приходит в движение. Большинство таких преобразователей работают в диапазоне рентгеновского излучения.

Применение указанных приборов не ограничивается только измерением перемещения. Они могут регистрировать и расстояние, а следовательно, и скорость путем определения времени между передаваемым и отраженным импульсами и выполнения необходимых вычислений с результатами этих измерений.

Ускорения и вибрации

Принцип действия, лежащий в основе всех измерительных преобразователей ускорения (часто называемых акселерометрами), заключается в том, что ускорение, которому подвергается преобразователь, вызвано силой, Действующей на некоторое тело (сейсмическую массу), что и приводит его в движение вместе с преобразователем. Сейсмическая масса прикрепляется к пружине (или непосредственно к прибору), которая противодействует ее перемещению. Поэтому масса движется до тех пор, пока сила пружины не уравновесит силу, действующую на массу вследствие ускорения. Измерение перемещения сейсмической массы по отношению к телу позволяет преобразователю производить вычисление и самого ускорения.

На рис. 5.10 показан принцип действия акселерометра с одной сейсмической массой и пружиной, которой она крепится к корпусу прибора, а также измерительной шкалой с преобразователем. В неподвижном состоянии (рис. 5.10, о) масса также неподвижна и на шкале устанавливается нуль. Но если к преобразователю прикладывается ускоряющая сила, то масса стремится оставаться в своем первоначальном состоянии вследствие