Авиационные приборы и системы

Зави-симость тягового усилия по давлению в соответствии с уравнением (4.14) можно считать пропор-циональной:

,

где Sэф – эффективная площадь сильфона.

Сущность уравнения (4.13) не меняется и для вибрационно-частотного датчика давления, вы-ходом чувствительного элемента которого является тоже перемещение, но в виде колебаний. Лю-бой упругий чувствительный элемент должен работать только в пределах закона Гука, когда сила упругости прямо пропорциональна изменению перемещения материала.

Основными погрешностями упругих ЧЭ является упругое последействие, гистерезис и темпе-ратурная погрешность [13].

Упругое последействие проявляется как погрешность в виде запаздывания информации от ско-рости нарастания давления. Гистерезис проявляется в неоднозначности выходной информации при увеличении и уменьшении давления (рис. 4.11). Обе эти погрешности вызываются внутрен-ними трениями материала ЧЭ.

Температурная погрешность ЧЭ вызывается изменением модуля упругости его материала при изменении температуры. Чем больше температурный коэффициент материала, тем больше темпе-ратурная погрешность ЧЭ.

Для изготовления металлических ЧЭ чаще всего применяются бронза (например, берилиевая БрБ2-2,5) и сталь нержавеющая (1Х18Н9Т). Конкретно для СВС применяются упругие чувстви-тельные элементы манометрического и анероидного типов, в принципе действия которых лежит упругая деформация материала под действием разности давлений (когда на выходе перемещение) или возникновение сосредоточенной силы под действием разности давлений (в сильфонах).

Потенциометрический датчик

Конструкция, материал, габаритные размеры ЧЭ сильно зависят от вторичного преобразовате-ля (рис. 4.7). В потенциометрическом датчике давления часто применяется мембранная коробка в качестве ЧЭ с достаточно большими габаритами (40 – 60 мм). Принцип действия этого датчика построен на изменении электрического сопротивления в зависимости от длины металлического проводника при перемещении щетки по поверхности проводника.

Рис. 4.12. Потенциометрический

преобразователь Рис. 4.13. Элементы потенциометра: 1 – щет-ка; 2 – провод; 3 – изоляция; 4 – каркас

На рис. 4.12 представлена принципиальная схема потенциометрического преобразователя пе-ремещения x в электрическую величину U. Для изготовления потенциометра используется тонкая проволока, намотанная в один ряд на изоляционный каркас (рис. 4.13). Материалом проволоки может быть константан, платина, сплавы платины и серебра. Щетка изготавливается из платины, золота, серебра. Потенциометры могут быть линейными, нелинейными и функциональными.

Основными погрешностями потенциометрических датчиков являются витковая погрешность и погрешность от трения.

Рис. 4.14. Типовая характеристика потенциометра:

?Rx – цена одного витка;

?x – порог по перемещению

На рис. 4.14 приведена характеристика проволочного потенциометра, которая имеет вид ле-сенки. Пока щетка не передвинется на один виток ?x, изменения сопротивления не происходит. Так образуется витковая погрешность потенциометра, которая численно равна:

, (4.15)

где w – число витков потенциометра.

Погрешность от трения потенциометрического датчика давления вызывается трением щетки о провод, которое через механизм датчика приводится к неподвижному центру упругого чувстви-тельного элемента, отнимая часть полезного перемещения.

С целью повышения точности датчика необходимо увеличивать число витков путем уменьше-ния диаметра проволоки и длины полезной части намотки.

Страницы: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84