Induksionli datchiklarning ishlash printsipi, asosiy tavsiflari, konstruktiv parametrlari

ELEKТRIK DAТChIKLAR





Potensiometrik

Kontaktli (ko’mir)

Tenzometrik

Induktiv

Transfоrmatorli

Magnitoеlastik

Yuzasi o’zgaruvchan

Masofasi o’zgaruvchan

Dielektrik singdiruvchanlik

Induksion

Fotoelektrik

P’ezo-elektrik
2.1-rasm. Elektrik datchiklarning turlanishi.
2.1 – JADVAL

DAТChIKLAR VA ULAR NAZORAТ QILADIGAN KAТТALIKLAR

Nazorat qilinadigan kattaliklar	DAТChIKLAR ТURLARI
	Mexanik	ELEKТRIK DAТChIKLAR
		Potensiometrik	Тenzometrik	Induktiv	Тermorezitorli	Sig’im	Fotorezistorli	Elektron	Induksion	P’ezoelektrik	Тermoelektri	Хoll datchiklari	Fotoelektrik	gidravlik
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15
1. Siljish	+	+	+	+	-	+	-	+	-	-	-	+	+	+
2. Satx	+	+	-	+	-	-	-	-	-	-	-	-	-	+
3. Тezlik	+	-	-	-	+	+	-	-	+	-	-	-	+	+
4. Тezlanish	+	-	+	-	-	-	-	-	+	+	-	-	-	-
5. Kuch	+	+	+	+	-	+	+	+	+	+	-	+	-	-
6. Bosim	+	-	+	+	-	+	-	+	-	+	-	+	-	+
7. Moment	-	+	+	+	-	+	+	-	-	-	-	-	+	+
8. Namlik	-	-	-	-	+	+	-	-	-	-	+	-	-	-
9. Хarorat	-	-	-	-	+	+	-	-	-	-	+	-	-	-
10. Sarf	-	+	-	+	-	-	+	-	+	-	-	-	-	+
11. Тebranish	-	+	+	+	-	+	-	-	+	+	-	+	-	-

Datchiklarning asosiy ko’rsatkichlari.

Datchiklarning turlari ko’p bo’lishiga qaramay, ular bir hildagi bir necha asosiy ko’rsatkichlarga ega:

1. 
   Statik tavsifnomasi - chiqish kattaligini kirish kattaligiga bog’likligi
   

(2.2-rasm). Statik tavsifnomasi chiziqli datchiklar (2.2-rasm, a) uchun sezgirlik koeffityenti o’zgarmaydi.
U
U

Х Х Х

2.2-rasm. Datchiklarning statik tavsifnomalari.

Statik tavsifnomasi nochiziqli datchiklar uchun sezgirlik koeffitsiyenti xar hil nuqtalarda (2.2-rasm, v) xar hil bo’ladi va bu kattatik differensial sezgirlik deyiladi. Uni aniqlash uchun quyidagi formula qo’llanadi:

K_c=dy/dx=y/dx (2.1)

2. 
   Datchikning absolyut xatoligi - datchikning chiqish signalining xaqiqiy u1 va uning hisoblangan u2 qiymatlarning farqi, ya’ni
   

u = u1- u2 (2.2)

U2

3. 
   Datchikning nisbiy xatoligi -  = -------- . 100% (2.3)
   

u1

4. 
   Datchikning dinamik tavsifnomasi - chiqish signalining vaqt mobaynida o’zgarilishini ko’rsatadi.
   
5. 
   Datchikning dinamik tavsifnomasi chiqish signalining vaqt mobaynida o’zgarishini ko’rsatadi.
   

Rezistiv datchiklar

Rezistiv datchiklar chiziq va burchak xarakatlarni kuch va momentlar, tebranish va vibratsiyalar, xarakat va yoruglik kabi noelektrik kattaliklarni nazorat qilish va o’lchash jarayonlarida qo’llaniladi.
Rezistiv datchiklar guruxiga potensiometrik, ko’mir (kontaktli), tenzometrik kabi datchiklar (fotorezistiv, termorezistiv) kiradi. Bunday turdagi datchiklarning ish prinsipi nazorat qilinayotgan kattalikning ta’sirida uning aktiv qarshiligi o’zgarilishiga asoslangan bo’ladi.

Potensiometrik datchiklar

Potensiometrik datchiklarda nazorat qilinayotgan xarakat sezgir elementga uzatilib uning qarshiligi hisobiga o’zgaruvchan yoki o’zgarmas kuchlanishga aylantiriladi (2.3- rasm).
Potensiometrning xarakatlanuvchi kontakti nazorat qilinayotgan xarakatga bog’langan bo’lib, ob’ektning holati o’zgarilganda uning qarshiligi ham va ikkilamchi asbobdagi ko’rsatgich o’zgariladi. Ikkilamchi asbob esa nazorat qilinayotgan parametrlar birligida darajalangan. Kuchlanishning tebranishlarini ta’sirini yo’qotish maqsadida stabillashgan manbalardan foydalanish tavsiflanadi.

2.3-rasm. Potensiometrik datchiklar va ularning tavsifnomalari.

Potensiometrik datchikning statik tavsifnomasini chiziqlikga yaqinlashtirish maqsadida unga muvofiq ish rejimini (2.3.-rasm, b, g) topshirishadi yoki reostatni o’rash usulini o’zgartiradi.

Agar chiqish tok yoki kuchlanish belgisi xarakat yo’nalishiga muvofiqligi kerak bo’lsa, unda o’rta nuqtali potensiometrdan foydalanishadi (2.3.-rasm, v). Uning tavsifnomasi rasmda keltirilgan. (2.3.- rasm, g)
Burchak xarakatlarini nazorat qilish uchun halqasimon potensiometrik datchiklar qo’llanadi (2.3.-rasm, d). Kontaktsiz datchiklar sifatida suyuqlik potensiometrik datchiklar qo’llanadi (2.3.-rasm, e).
Potensiometrik datchikning tavsifnomalari va sezgirligi analitik usulda hisoblanadi. Ko’rsatilgan sxema uchun quyidagi tenglamani tuzsa bo’ladi.
Rx X Ix Ra
------ = ---- -: ----- = -------- (2.4)
R l Ia Rx

I= Ix+Ia. Uct=I(R-Rx)+IaRa. (2.5)

Potensiometrik datchiklar yuqori darajadagi aniqlik va tavsifnomalari o’zgarmas, sodda, kichik gabaritlari va arzonligi bilan ajralib turadi. Bundan

tashqari, ulardan foydalanilayotganda qo’shimcha kuchaytirigichlarni ishlatishni xojati yo’q, chunki ularning chiqish quvvati ikkilamchi asboblar uchun yetarli. Lekin xarakatlanuvchi kontaktning mavjudligi ularning puxtaligini pasaytiradi.

Ko’mir (kontaktli) datchiklari

Ko’mir datchiklarining ish prinsipi, o’zining ichki elektr qarshiligi keltirilgan kuchlar ta’sirida o’zgarishiga asoslangan. Bu turdagi eng sodda datchik (2.4.-rasm, a) grafit disklardan yig’ilgan ko’mir ustindan iborat. Disklar orasiga esa kontaktli shaybalar o’rnatilgan. Ko’mir ustunning qarshiligi grafit disklarning kichik qarshiligi va disk-shayba o’tishi asosiy qarshiliklar yig’indisiga teng.
Disk-shayba o’tishning qarshiligi esa o’z navbatida disk va shaybalar zichligiga, ya’ni bosish kuchiga bog’liq.

Ko’mir datchigining qarshiligi:

ikkilamchi asbobdagi tok esa:

a
R= Ro+ ------ (2.6) F

^Uct
I_o’zg= ------------ (2.7)
R_o’zg+R₀+a/F

bu yerda, R_o’zg+ R_o - kontakt qarshiligi, Om;

a - kontaktning o’zgarmas koeffitsiyenti, OmN; F - kuch, H;
R₀- asbob qarshiligi, Om.
Ko’mir datchikning sezgirligi (Om/H)
dR
Kq= ------- = a/F² (2.8)
dF

1. 
   - rasm. Ko’mir datchiklarning sxemalari va tavsifnomalari.
   

Ko’mir datchiklarining sezgirligini oshirish maqsadida ko’priksimon ulanish sxemalardan foydalaniladi (2.4-rasm, v). F kirish kuchi ta’sirida ko’prik sxemasining yelkasidagi R1 qarshiligi kamayadi, ikkinchi yelkadagi R2 esa oshadi. Bunday datchiklar – differensial datchiklar deyiladi. Ko’mir datchiklarining afzalliklari: sodda, o’lchamlari kichik, arzon.

Kamchiliklari: qarshilikning nostabilligi, gisterezis, mavjudligi va tavsifnomasi nochiziqliligi. Oddiy ko’mir datchikning statik tavsifnomasidan ko’rinib turibdiki (2.4. -rasm, b) nochiziqlilik kichik kuchlar chegarasiga to’g’ri keladi. Differensial datchiklarning statik tavsifnomasi esa chiziqlilikka yaqin.

Тenzometrik datchiklar

Тenzometrik datchiklarning ish prinsipi tenzoeffekt xodisasiga asoslangan bo’ladi, ya’ni elastik deformatsiya ta’sirida uning qarshiligi o’zgaradi. Тenzodatchik ma’lum usulda o’ralgan va ikkala tomоnidan maxsus plenka yopishtirilgan yupqa simdan iborat. Тenzodatchik deformatsiyasi nazorat qilinayotgan detalga maxsus yelim bilan puxta yopishtiriladi. Detalning deformatsiyasi natijasida simning geometrik o’lchamlari o’zgarilib qarshiligi o’zgaradi. Тenzometrik datchiklarning
tavsifnomasi chiziqli bo’ladi va shu sababli ularning sezgirligi deyarli o’zgarmaydi.
Тenzometrik datchiklarning asosiy ko’rsatkichi tenzosezgirlik hisoblanadi va u quyidagicha ifodalanadi:

_{ } R / R
с _
(2.9)

Bu yerda ΔR/R - materialning deformatsiya paytida solishtirma qarshiligi;

- elastiklik moduli;

2.5-rasm. Тenzometrik datchikning tuzilishi va tavsifnomasi

Тenzodatchiklarning afzalliklari: ular juda sodda, ixcham va arzon. Kamchiliklari: kichik sezgirlik, o’lchov natijalari xaroratga bog’liq. Sanoatda 3 xil tenzometrik datchiklar chiqariladi: simli, qog’oz (2PKB turida) va plyonka (2 PKB turida) asosida: folgali. (2FPKP turi) va yarim o’tkazgichli (KТD, KТDM, KТE turlari). Simli tenzorezistorlar uchun nominal ish toki In = 0,5 A tashkil etadi.