Đang chuẩn bị liên kết để tải về tài liệu:
Bài giảng Đo lường và cảm biến: Chương 4 - ThS. Trần Văn Lợi

Bài giảng Đo lường và cảm biến - Chương 4: Cảm biến vị trí và dịch chuyển giúp các bạn nắm vững nội dung về điện thế kế điện trở, điện thế kế dùng con trỏ quang, đo dịch chuyển bằng encoder thẳng, cảm biến điện cảm, cảm biến điện dung, cảm biến điện từ, biến áp vi sai lvdt (linear variable differential transformer), máy đo góc tuyệt đối resolver, cảm biến tiệm cận (proximity sensor), cảm biến laser và siêu âm. | Chương 4 CẢM BIẾN VỊ TRÍ VÀ DỊCH CHUYỂN 4.1 ĐIỆN THẾ KẾ ĐIỆN TRỞ 4.1.1 Cấu tạo Gồm một điện trở cố định R, trên có một tiếp xúc điện có thể di chuyển gọi là con chạy. Giá trị của điện trở đo được giữa con chạy và một đầu của điện trở R là hàm phụ thuộc vị trí con chạy và bản thân điện trở R. Nếu điện trở được chế tạo đồng đều thì R sẽ tỉ lệ tuyến tính với vị trí con chạy. Có hai dạng cảm biến vị trí điện trở: cảm biến điện trở dịch chuyển thẳng hình 4.1a; cảm biến điện trở tròn và tròn xoắn hình 4.1b-c Hình 4.1 Điện trở dịch chuyển thẳng: R(l ) = Điện trở dịch chuyển tròn: R(a) = 1 R L a am R Đối với điện trở tròn: αM 360° Bài giảng Đo lường và cảm biến Trang 42 Hợp kim thường dùng làm điện trở là Ni–Cr, Ni–Cu, Ni–G–Fe, Ag–Pd. Dây điện trở được cuốn trên lõi cách điện còn dây được cách điện bằng emay. R nằm trong khoảng từ 1K – 100KΩ, có thể đạt đến vài MΩ. Con chạy phải tiếp xúc tốt, không tạo ra suất điện động tiếp xúc, điện trở tiếp xúc nhỏ và ổn định. Các tiêu chuẩn này phải đảm bảo trong điều kiện dao động và tốc độ dịch chuyển lớn. 4.1.2 Đặc điểm Hình 4.2 Khoảng cách có ích của con chạy Giá trị R(x)/R thường không ổn định ở cuối đường chạy của con trỏ hoặc ở các chỗ nối mạch điện hình 4.2. Khoảng cách có ích là khoảng mà trong đó R(x) là hàm tuyến tính của dịch chuyển. Độ phân giải Các cảm biến dây chỉ cho ta phát hiện sự biến thiên điện trở bằng một vòng dây, tương ứng với dịch chuyển hai vòng dây. Nếu điện trở toàn phần là R0, số vòng dây W, điện R trở nhỏ nhất có thể phát hiện được là rn = 0 ; rn- ngưỡng nhạy của cảm biến. W Thời gian sống Thời gian sống của điện kế là số lần sử dụng của điện thế kế. Nguyên nhân gây ra hư hỏng và hạn chế thời gian sống của điện thế kế là sự mài mòn con chạy và dây điện trở trong quá trình làm việc. Thường thời gian sống của điện thế kế dạng dây dẫn vào cỡ 106 lần, điện kế dạng băng dẫn vào cỡ 5.107 - 108 lần. Moät soá ñaëc ñieåm cuûa caûm bieán thoâng duïng Thoâng soá -daûi ño -ñoä phaân daûi -coâng .