Методы синтеза технических решений, страница 59

При изменении величины тока, протекающего по шине, изменяется псевдоплотность жидкости в ампуле, что ведет к изменению положения сердечника внутри катушки индуктивности. Если последняя является элементом контура генератора, то происходит изменение частоты генерируемых колебаний. Откло­нение от заданной частоты пропорционально протекающему по шине току.

Известное ТР, основанное на этом же принципе действия, со­держит ампулу с находящимся в ней стержнем с делениями. Такое исполнение обеспечивает меньшую точность измерения, контроль режима энергосети осуществляется визуально человеком. Найден­ное техническое решение может быть использовано как для авто­матизированного, так и для дистанционного контроля.

На рис. 3 показан вариант конструкции магнитопровода, ко­торый может быть использован в датчиках постоянного тока. Кор­пус магнитопровода 2 выполнен в виде двух охватывающих шину

16

Рис.   5.  Датчик  тока

Рис.   6.   Обойма t

На рис. 4 изображена конструкция датчика, содержащая сер­дечник 1 из намагничиваемого материала с проводником 2, прохо­дящим по верхней и нижней поверхностям и образующим незамкну­тый виток. Проводник выполнен печатным способом. Своими кон­цами виток подключен к источнику переменного напряжения для получения магнитного переменного поля, проходящего перпенди­кулярно измеряемому магнитному полю. Поверх печатного про­водника на сердечник намотана обмотка 3 измерительной катушки для снятия измерительного сигнала. Ось катушки проходит в направлении измеряемого поля. В другом варианте сердечник ^! выполнен в форме цилиндрического стержня с частично метал­лизированной поверхностью для получения незамкнутого витка.

В известных конструкциях сердечник датчика имеет сложную форму, а незамкнутый виток выполнен в виде петли из объемного проводника круглого сечения. Такая конструкция не обеспечива­ет стабильного положения витка относительно сердечника, что влияет на электрические характеристики датчика. Кроме того, он сложнее в изготовлении.

На рис. 5 показана конструкция датчика постоянного тока, принцип действия"которого основан на изменении длины некоторых материалов при воздействии магнитного поля. Датчик устанавли­вается в зазоре магнитопровода, охватывающего шину, по кото­рой протекает постоянный ток. Чувствительный элемент датчика представляет собой биметаллическую пластину 7, на одной из поверхностей которой закреплен пьезоэлемент 2. При изменении величины тока в шине пластина деформируется, изгибая пьезо­элемент. Изменение потенциала на пьезоэлементе может служить сигналом для контроля состояния цепей питания объекта. Для

18