Исследование и разработка индуктивных датчиков перемещения для информационно-измерительных и управляющих систем

• Автор: Строганов, Дмитрий Анатольевич
• Шифр специальности: 05.11.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 180 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение

Г лава 1. Принципы построения и расчета индуктивных измерительных каналов ИИУС

1.1 Схемы индуктивных измерительных устройств

1.2 Базовые элементы измерительного канала

1.2.1 Виды индуктивных измерительных преобразователей

1.2.2 Схемы включения

1.3 Особенности расчета ИДП

1.4 Технические характеристики ИДП

1.4.1 Характеристики отечественных ИДП

1.4.2 Характеристики зарубежных ИДП

1.4.3 Требования к характеристикам ИДП для ИИУС
1.5 Структуры индуктивных измерительных каналов ИИУС
1.5.1 Канал прямого преобразования
1.5.2 Канал компенсационного преобразования
1.5.3 Канал следящего преобразования
1.5.4 Канал с микропроцессорной обработкой сигнала
Глава 2. Структурно-математические модели ИНДИУ с датчиками перемещения для использования в ИИУС
2.1 Структурно-математические модели ИК для статического режима измерений
2.2 Структурно-математические модели ИК для динамического режима измерений
2.3 Структурно-математические модели ИК для возмущенного режима измерений
Г лава 3. Разработка алгоритмов автоматизированного определения параметров
и выходных характеристик индуктивных датчиков перемещения
3.1 Расчет первичных индуктивных преобразователей

3.1.1 Определение параметров и характеристик преобразователя с переменной величиной воздушного зазора
3.1.2 Определение параметров и характеристик преобразователя с переменной площадью воздушного зазора
3.1.3 Определение параметров и характеристик индуктивного преобразователя соленоидного типа
3.2 Определение параметров схемы включения
3.2.1 Определение параметров последовательно-симметричной мостовой схемы включения
3.2.2 Определение параметров параллельно-симметричной мостовой схемы включения
Глава 4. Методика автоматизированного определения параметров индуктивных датчиков перемещения
4.1 Автоматизированный расчет ИДП
4.2 Применение программы МаТБсаб в задачах расчета ИДП
4.2.1 Векторная графика
4.2.2 Расчет приведенной погрешности от нелинейности статической характеристики
4.3 Алгоритмы расчета и выбора параметров ИДП в среде МаШсаб
4.4 Апробация методики расчета и рекомендации по совершенствованию ИДП
Заключение
Библиографический список использованных источников
Приложение А. Программа расчета и выбора параметров ИДП с ЗИП
Приложение Б. Программа расчета и выбора параметров ИДП с ПИП
Приложение В. Программа расчета и выбора параметров ИДП с СИП

СПИСОК ТЕРМИНОВ, УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ И
СОКРАЩЕНИЙ
АЧХ - амплитудно-частотная характеристика;
ДЗИП - дифференциальный индуктивный преобразователь с переменной величиной воздушного зазора;
ДИП - дифференциальный измерительный преобразователь;
ДПИП - дифференциальный индуктивный преобразователь с переменной площадью воздушного зазора;
ДСИП - дифференциальный индуктивный преобразователь соленоидного типа ЗИП -.индуктивный преобразователь с переменной величиной воздушного зазора;
ИД - индуктивный датчик;
ИДИ - индуктивный датчик перемещения;
ИИС - информационно-измерительная система;
ИИУС - информационно-измерительные и управляющие системы;
ИК - измерительный канал;
ИНДИИ - индуктивный измерительный прибор;
ИНДИУ - индуктивное измерительное устройство;
ИПр - индуктивный преобразователь;
КЗ - корректирующее звено;
МППН - максимальная приведенная погрешность от нелинейности;
ОУ - отсчетное устройство;
ПДЗИП - полудифференциальный индуктивный преобразователь с переменной величиной воздушного зазора;
ПДПИП - полудифференциальный индуктивный преобразователь с переменной площадью воздушного зазора;
ПДСИП - полудифференциальный индуктивный преобразователь соленоидного типа;

Коэффициент преобразования 0,5 мВ/В/мм
Нелинейность характеристики преобразования при перемещении штока в пределах ±25мм
Относительная приведенная температурная погрешность коэффициента преобразования при измерении температуры (10
Габариты датчика, без штока, не более 144*28*28 мм
Масса 300 г
Диапазон рабочих температур 5-120 °С
Выходной сигнал встроенного датчика температуры 10 мВ/°С
Номинальное значение возбуждающего напряжения - не менее 3 В
Сопротивление изоляции 1000 МОм
Датчик в пылевлагозащищенном исполнении
Преобразователь перемещения М
При использовании преобразователя в качестве составного элемента в устройствах, являющихся средствами измерений, соответствие этих устройств требованиям стандартов, распространяющихся на средства измерения, определяется в комплекте с преобразователями.
Рис. 1.10. Внешний вид преобразователя М