O transdutor indutivo é do tipo autogerado, caso contrário, o transdutor do tipo passivo. O primeiro tipo, como autogeração, usa o princípio da gerador elétrico . O princípio do gerador elétrico é quando um movimento entre um condutor, bem como um campo magnético induz uma tensão dentro o condutor . O movimento entre o condutor e o campo pode ser fornecido por transformações no medido. Um transdutor indutivo (eletromecânico) é um dispositivo elétrico usado para converter o movimento físico em modificação dentro da indutância. Este artigo discute o que é um transdutor indutivo, tipos de transdutor , princípio de funcionamento e suas aplicações
Tipos de transdutor indutivo
Existem dois tipos de transdutores indutivos disponíveis, como indutância simples e indutância mútua de duas bobinas. O melhor exemplo de um transdutor indutivo é o LVDT. Por favor, consulte este link para saber sobre circuito transdutor indutivo trabalho e suas vantagens e desvantagens, como LVDT (transformador diferencial linear variável).
transdutor indutivo
1). Indutância Simples
Neste tipo de transdutor indutivo, uma única bobina simples é usada como o transdutor. Quando o elemento mecânico cujo deslocamento deve ser calculado for movido, ele mudará a permeação do caminho do fluxo que é gerado a partir do circuito. Ele modifica a indutância de o circuito bem como a saída equivalente. O circuito o / p pode ser ajustado diretamente contra o valor de entrada. Portanto, ele fornece diretamente a válvula do parâmetro a ser calculada.
2). Indutância mútua de duas bobinas
Neste tipo de transdutor, existem duas bobinas diferentes dispostas. Na bobina primária, a excitação pode ser gerada com fonte de alimentação externa, enquanto na bobina seguinte a saída pode ser obtida. Tanto a entrada mecânica quanto a saída são proporcionais.
Princípio de funcionamento do transdutor indutivo
O princípio de funcionamento de um transdutor indutivo é a indução do material magnético. Assim como a resistência do condutor elétrico, depende de vários fatores. A indução do material magnético pode depender de diferentes variáveis, como as torções da bobina sobre o material, o tamanho do material magnético e a permeabilidade do fluxo.
trabalho de transdutor indutivo
Os materiais magnéticos são usados nos transdutores no caminho do fluxo. Existe alguma lacuna de ar entre eles. A mudança na indutância do circuito pode ocorrer devido à mudança do entreferro. Na maioria desses transdutores, ele é usado principalmente para operar o instrumento adequadamente. O transdutor indutivo usa três princípios de funcionamento que incluem o seguinte.
- Mudança de auto indutância
- Mudança de indutância mútua
- Produção de Eddy Current
Mudança de auto indutância
Sabemos que a auto-indutância da bobina pode ser derivada por
L = N2 / R
Onde ‘N’ é o número de torções da bobina
‘R’ é a relutância do circuito magnético
A relutância ‘R’ pode ser derivada pela seguinte equação
R = l / µA
Assim, a equação de indutância pode se tornar como o seguinte
eu = N2 µA / l
Onde
A = É a área da seção transversal da Bobina
l = comprimento da bobina
µ = Permeabilidade
Sabemos que o fator de forma geométrica G = A / l, então a equação de indutância se tornará como a seguir.
L = N2 µG
A auto-indutância é alterada por uma mudança no número de torções, fator de forma geométrica 'G' e permeabilidade 'µ'.
Por exemplo, se algum deslocamento é capaz de alterar os fatores acima, ele pode ser calculado diretamente em termos de indutância.
Mudança de indutância mútua
Aqui, os transdutores trabalham com o princípio de mudança na indutância mútua. Ele usa várias bobinas para fins de conhecimento. Essas bobinas incluem sua auto-indutância, que são indicadas por L1 e L2. A indutância comum entre essas duas torções pode ser derivada pela seguinte equação.
M = √ L1. L2
Portanto, a indutância comum é alterada por auto-indutância instável, caso contrário, através do acoplamento instável do coeficiente 'K'. Aqui, o coeficiente de acoplamento depende principalmente da direção e distância entre as duas bobinas. Como resultado, o deslocamento pode ser medido fixando uma bobina e tornando móvel a bobina secundária. Esta bobina pode se mover pela fonte de energia cujo deslocamento deve ser calculado. A mudança na indutância mútua pode ser causada pela mudança na distância de acoplamento do coeficiente de deslocamento. Esta mudança de indutância mútua é ajustada por medição e deslocamento.
Produção de Eddy Current
Sempre que uma blindagem condutora estiver localizada perto de uma bobina que carrega AC (corrente alternada) , então o fluxo de corrente pode ser induzido dentro da blindagem, que é conhecido como “CORRENTE EDDY”. Esse tipo de princípio é usado em transdutores indutivos. Quando uma placa condutora é disposta perto de uma bobina que transporta CA, então correntes parasitas são geradas dentro da placa. A placa que carrega a corrente parasita irá gerar seu próprio campo magnético, que funciona contra o campo magnético da placa. Portanto, o fluxo magnético será reduzido.
Como uma bobina está localizada perto da bobina que carrega CA, uma corrente de fluxo pode ser induzida dentro dela, que por sua vez gera seu próprio fluxo para diminuir o fluxo da bobina que carrega a corrente e, portanto, a indutância da bobina será alterada. Aqui, a bobina é disposta mais perto da placa, então alta corrente parasita será gerada, bem como uma grande queda na indutância da bobina. Assim, mudando a distância entre a bobina e a placa, a indutância da bobina mudará. O princípio, como mudar a distância da bobina ou placa com a ajuda do mensurando, pode ser usado nas medições de deslocamento.
Aplicações de transdutor indutivo
As aplicações desses transdutores incluem o seguinte.
- A aplicação desses transdutores encontra-se em sensores de proximidade para medir a posição, touchpads, movimento dinâmico, etc.
- Principalmente, esses transdutores são usados para detectar o tipo de metal, para encontrar peças perdidas, caso contrário conta os objetos.
- Esses transdutores também são aplicáveis para detectar o movimento do aparelho, que inclui transportador de correia e elevador de canecas, etc.
Vantagens e desvantagens do transdutor indutivo
As vantagens do transdutor indutivo incluem o seguinte.
- A responsividade deste transdutor é alta
- Os efeitos de carga serão reduzidos.
- Forte contra quantidades ecológicas
As desvantagens do transdutor indutivo incluem o seguinte.
- A faixa de operação será reduzida devido aos efeitos colaterais.
- A temperatura de trabalho deve estar abaixo da temperatura de Curie.
- Sensível ao campo magnético
Portanto, trata-se de transdutores indutivos que funcionam com base no princípio de mudança de indutância por causa de qualquer mudança significativa dentro do valor a ser calculado. Por exemplo, um LVDT é um tipo de transdutor indutivo, que é usado para calcular o deslocamento da variação de tensão entre suas duas tensões secundárias, que nada mais são do que o resultado da indução devido à mudança no fluxo da bobina secundária pelo deslocamento da barra de ferro.
