Лекция Магнитные датчики силы

Магнитные датчики силы ­   точнее   Принцип   работы   магнитных   датчиков   силы   базируется   на   явлении магнитострикции,   на   обратимости   этого   явления. Магнитострикционный   эффект   (изменение   геометрических   размеров) наблюдается   при   нахождении   тела   в   магнитном   поле.   Обратимость обозначает,   что   принудительное   изменение   геометрических   размеров   тела (деформация) обуславливает изменение его магнитных свойств. Это явление получило   название   магнитоупругого   эффекта.   Следует   отметить,   что   при снятии деформирующей силы магнитные свойства тела принимают исходное значение. На   физическом   уровне   эти   явления   объясняются   изменением   положения атомов   в   кристаллической   решетке   при   воздействии   внешнего   магнитного поля или прикладываемой силы. Простейший вариант конструкции магнитного датчика силы представлен на рис. . На ферромагнитном сердечнике 1 размещена катушка индуктивности 2. В случае действия на сердечник   силы 3 он деформируется и переходит в напряженное состояние.                                                  Рис. . Вариант конструкции магнитного датчика силы Изменение   состояния   сердечника   приводит   к   изменению   его   магнитной проницаемости. Это обуславливает пропорциональное изменение магнитного сопротивления сердечника. В результате изменяется индуктивность катушки. Таким   образом,   трансформация   физического   воздействия   деформирующей силы   в   электрический   сигнал   (рис.  ,   вариант   1)   можно   отобразить   в   виде последовательных превращений. Рис. . Трансформация сигналов в магнитных датчиках силы Более   распространенными   являются   магнитные   датчики   силы   с   двумя обмотками. Первичная обмотка такого датчика запитана от генератора, во вторичной обмотке наводится эдс. При деформации сердечника изменяется магнитная   проницаемость   и   связанная   с   ней   взаимоиндуктивность   (рис.   4, вариант 2). Конечным результатом действия силы является изменение эдс во вторичной обмотке датчика.