Расчет метрологических характеристик электромагнитных измерительных преобразователей

Страницы работы

6 страниц (Word-файл)

Содержание работы

Стрельцов

Лабораторная работа №3,4

«Расчет метрологических характеристик электромагнитных измерительных преобразователей»

Цель: закрепить теоретический материал по статическим характеристикам измерительных систем и научиться производить анализ статических характеристик.

Вариант №3

Дано:

Вар,

Магнитопровод

, мм-1

Z, кОм

f, кГц

x, мм

Δхн, мкм

Тип

преобр,

3

C

0.1

0.8÷2.4

2.4÷4.7

1.6

1

О

Обозн,

Размеры, мм

Материал

μс

lc

lк

R

r

сердечника

C

34

17

5.8

2.2

Феррит

2000

Магнитная постоянная μ0=4π∙10–7 Г/м

Расчет:

Описание: Рис

Находим относительную максимальную чувствительность преобразователя:

= -0,09773

                     Данное условии не выполняется

Определяем значение индуктивности:

= 0,2118

Относительная длина сердечника:

=7,727

Собственный коэффициент размагничивания сердечника плунжерного преобразователя можно найти по следующей экспериментальной зависимости:

=0,033

Относительная магнитная проницаемость c учетом размагничивания сердечника: =29,9

Находим число витков обмотки:

=1444

Рассчитываем абсолютную погрешность от нелинейности характеристики:

Для этого составляем  таблицу:

x

m

L(m)

L'(m)

ΔХн

26

4,193548

0,091061

-0,00484

1,009444

27

4,354839

0,075739

-0,00403

0,839631

28

4,516129

0,060416

-0,00333

0,67106

29

4,677419

0,045093

-0,00276

0,503713

30

4,83871

0,029771

-0,00229

0,337486

31

5

0,014448

-0,00191

0,172223

32

5,16129

-0,00087

-0,00161

0,007748

33

5,322581

-0,0162

-0,00137

-0,1561

34

5,483871

-0,03152

-0,00117

-0,31945

35

5,645161

-0,04684

-0,00101

-0,48241

36

5,806452

-0,06216

-0,00088

-0,64508

37

5,967742

-0,07749

-0,00077

-0,80751

38

6,129032

-0,09281

-0,00068

-0,96975

39

6,290323

-0,10813

-0,00061

-1,13184

абсолютную погрешность находим с помощью                                                        и

Рассчитываем аналитическую характеристику плунжерного преобразователя и уравнение линеаризующей прямой, проходящей через точку (Lm, xm), а также рассчитываем вспомогательные характеристики по формуам:

Dx=12,  расчет закончен.

Основы расчета индуктивных преобразователей с переменным зазором

Дано:

Вар.

Материал

магнитопровода

, мм-1

εн, %

Iк, мА

Dх, мм

3

Сталь Э310

0.1

1.2

10

6.5

Описание: Рис

Размеры магнитопроводов индуктивных преобразователей

Вариант

Размеры, мм

l1

l2

l3

l4

l5

l6

l7

l8

3

3.2

6.2

11.8

14.4

4.7

3.2

2.5

14.5

Расчет: (Сердечник)

Номер участка

Эскиз участка

lср.i, мм

si, мм2

lср.i/Si

1

 

4,7

8,042477193

0,584397

2 (внутр)

 

3,2

22,14822821

0,144481

4 (внеш)

 

3,2

53,50132289

0,059812

5

5,6

35,09045259

0,159588

lс

16,7

lср/S

0,948277

Находиим эквивалентную площадь сечения магнитопровода:

(Якорь)

Номер участка

Эскиз участка

lср.i, мм

si, мм2

lср.i/Si

1

2,5

165,129964

0,015139

10

lя

2,5

0,015139

Находим общую длину магнитопровода l и эквивалентную площадь его сечения sэ

l=19,2;

Находим собственный коэффициент размагничивания сердечника:

 - длина катушки преобразователя

Относительная длина сердечника:

=3,53

Находим коэффициент выпучивания магнитного поля в немагнитном зазоре:

a = 2,8

Количество зазоров к=2

Верхний предел измерения преобразователя:

=2,76

Условие не выполняется, поэтому продолжаем расчет:

- диаметр провода катушки

t=2,8 – ширина паза сердечника

=996  - число витков катушки

Находим среднюю напряженность магнитного поля в сердечнике:

Находим относительную магнитную проницаемость c учетом размагничивания сердечника:

В=1,4 (Характеристики намагничивания некоторых электротехнических сталей)

 

Определяем номинальное значение измерительного зазора:

α=lк/lс=0,191

Определяем диапазон измерения преобразователя при обеспечении требуемой относительной чувствительности и нелинейности характеристики:

Похожие материалы

Информация о работе