Файл: Технические измерения и приборы курсовой.pdf

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
background image

чину 

max

в

δ

z

, откуда затем определим 

в

z

С достаточной для практики точностью можно принимать 
 

t

z

z

z

=

′′′

=

′′

=

в

в

в

 

Аналогично, по известному значению 

max

в

δ

′′

 

по графику (

рис. 1.5

оп-

ределяем величину 

max

δ

′′

, откуда затем определим х″. 

4.2. Определяем проводимости отдельных фигур, показанных на 

рис. 

1.4,

 

в  соответствии  с  выражениями 

табл.  1.3.

 

Магнитную  проводимость 

воздушных зазоров определяем как сумму их составляющих. 

Для зазора δ

IV

 

 

G

δ IV

 = 3 G

1

 + 3 G

2

 + 2 G

3

 + 2 G

4

 + G

5

 + G

7

 + 4 (G

3

 + G

4

). 

 

Магнитное сопротивление зазора δ

IV 

 

IV

δ

IV

δ

1

G

R

=

 

Для зазора δ

II 

 

G

δ II

 = 2G

1

 + 2 G

2

 + G

5

 + G

6

 + G

7

 + 4 (G

3

 +G

4

). 

 

Магнитное сопротивление зазора 
 

II

δ

II

δ

1

G

R

=

 

Суммарное магнитное сопротивление одной половины магнитной це-

пи  преобразователя  определяем  по  формуле  (1.1).  Суммарное  магнитное 

сопротивление всей цепи определяем из выражения (1.2). 

 
 

 
 
 
 

 

11 


background image

Таблица 1.3 

 

Основные формулы магнитного поля и аналитическое выражение 

их магнитных проводимостей 

 

№ 

п/п 

Эскиз объемной фигуры магнитного поля 

Формула магнитной  

проводимости 

 

Прямоугольный параллелепипед 

 

 
 

δ

μ

o

3

b

a

G

=

 

где μ

о

 = 1,26 · 10

‒6

 

Г/м 

 

Полуцилиндр 

 

 
 

G

4

 = 0,26 

μ

о

 a 

 

 

Квадрант сферической оболочки 

 

 
 

4

μ

1

o

7

m

G

=

где 

2

2

δ

в

1

 −

′′

+

=

х

z

m

 

 

 

12 


background image

Продолжение табл. 1.3 

 

№ 

п/п 

Эскиз объемной фигуры магнитного поля 

Формула магнитной  

проводимости 

 

Половина полого цилиндра 

 

 





+

=

1

δ

π

2

μ

1

o

5

m

a

G

 

где 

2

2

δ

в

1

 −

′′

+

=

х

z

m

 

 

Сферический квадрант 

 

 
 

G

6

 = 0,077 

μ

о

 

δ 

 

 

Четверть пологого цилиндра

 

 





+

=

5

,

0

δ

π

2

μ

2

o

1

m

b

G

 

где 

(

)

2

δ

max

в

2

+

=

х

z

m

 

 

Четверть цилиндра 

 

 
 

G

2

 = 0,52 

μ

о

 a 

 

 

13 


background image

 
5. Зная 

Σ

м

R

определяем электрическое сопротивление катушки z

э

 

Σ

м

2

а

э

ω

R

W

R

z

+

=

 

где R

а

 – 

активное сопротивление катушки, Ом; ω = 2π f – круговая частота, 

где – частота, Гц, для 

курсового проекта

 

принять = 50 Гц. 

 

W

q

l

R

ср

a

ρ

=

 

где ρ – удельное сопротивление медной проволоки, ρ = 0,0175 Ом · мм

2

/м; 

l

ср

 – 

средняя длина витка, м (

рис. 1.6

), l

ср

 = 4 

а + 2 b + 2π r; g – поперечное 

сечение голого провода, мм

2

, выбираем по 

табл. 1.2

 

для принятого диамет-

ра провода.  

 

 

 

Рис. 1.6. Сечение индуктивного преобразователя 

 

Модуль электрического сопротивления определяем из выражения 
 

 

14 


background image

2

Σ

м

2

a

э

ω



+

=

R

W

R

z

 
6. 

Определяем  эффективное  значение  тока  через  катушку,  необходи-

мого для создания выбранной магнитной индукции В: 

 

2

Σ

м

W

R

Ф

I

Σ

=

 

где Ф

 

‒ магнитный поток в сердечнике, Ф

 = 

В · S, Т · м

2

S – 

площадь се-

чения среднего сердечника, м

2

7. 

Проверяем катушку на допустимую плотность тока. Рекомендуется 

плотность тока 

 

5

,

2

...

2

=

q

l

j

 

А/мм

2

 
8. 

Определяем напряжение питания катушки: 

 

U = I z

э

, В. 

 

9.  Определяем  чувствительность  преобразователя.  Для  этого  необхо-

димо определить сопротивление магнитной цепи 

Σ

м

R

 

и электрическое со-

противление катушки z

э

 

при наименьшем зазоре δ

min

 

2

Δδ

δ

δ

o

min

=

 

Аналогично п. 4.1 находим z

в

 

и х″ для δ

min

. Далее выполняем расчеты 

по п.п. 4.2, 5.6, в результате которых получаем новые значения 

Σ

м

R

э

z

I

*

Таким образом, при изменении зазора на величину Δδ сопротивление ка-

тушки изменилось на величину 

 

э

э

э

z

z

z

=

 

Считая, что чувствительность во всем диапазоне измерения постоян-

на, получаем 

 

 

15