Индуктивные(ИИП) и емкостные(ЕИП) измерительные преобразователи неэлектрических величин в электрические.

Выходной величиной таких ИП является параметр цепи L,М,C.

ИИП.Могут быть чисто индуктивными(L) или трансформаторными(М). Основаны на зависимости индуктивности(L) или взаимной индуктивности (М) обмоток на магнитопроводе от положения, геом. размеров и магнитного состояния элементов их магнитной цепи.

Известно L=ω²/Z_м; М=ω₁ω₂/ Z_м; где ω-число витков обмотки; Z_м- магнитное сопротивление магнитопровода; Величина Z_м зависит от большого числа факторов(магнитной проницаемости, воздушного зазора магнитопровода и т.д.) Информативный параметр – L или U_вых снимаемое с выходной обмотки. Могут быть дифференциальными, т.е.при изменении входной величины, 2 выходные вел-ны получают одно и то же приращение, но с разными знаками.

На рис. а показан ИИП с изменяющимся зазором δ. Зависимость L=F(δ) нелинейна.

На рис. бИИп с изменяющимся сечением зазора S. Зависимость L=F(S) линейна, но чувств-ность меньше. На рис. в диффер.ИИП.

На рис. г схема магнитоупругого индуктивного датчика для измерения силы, приложенного к магнитопроводу.

Для преобразования угловых перемещений часто используют трансформаторные ИП, состоящие из неподвижного статора и подвижного ротора с обмотками. Поворот ротора вызывает изменение значения и фазы наводимой в обмотке ротора ЭДС.

Измерит. цепи: Равновесные и неравновесные мосты для ИИП, а для ТИП – вольтметры и компенсаторы.

Достоинства: 1)Значительные по мощности выходные сигналы. 2)Простота конструкции, высокая надежность.

Недостатки: 1)Обратное воздействие ИП на исследуемый объект, противодействие возбуждение.2)низкое быстродействие.

Область применения:Для преобразования линейных и угловых перемещений, а также усилий , давлений ,и др. ФВ.

ЕИП. Основаны на зависимости C конденсатора от размеров, взаимного положения его обкладок и от ε между ними. С= ε ε₀S/ δ, т.е. С=F(ε,S,δ) что и используется при построении ЕИП. Емкостные датчики можно разделить на две основные группы - датчики параметрические

(недифференциальные) и датчики дифференциальные. В схемах с параметрическими датчиками происходит преобразование входной неэлектрической величины (угла поворота оси ротора датчика) в электрическую выходную величину (частоту, ток, напряжение), функционально за­висящую от входной величины. В схемах с дифференциальными датчиками, включенными в следящие системы, с датчика снимается лишь сигнал рассогласования, который становится равным нулю в установившемся состоянии следящей системы. На рис. а показан ЕИП с изменяющимся расстоянием δ. Зависимость С=F(Х) нелинейна. На рис. б диф ИП с переменной активной площадью пластин. рис. в датчик с изменяющейся ε.

Измерит. цепи: мосты, резонансные контура.

Достоинства: 1)Высокое быстродействие 2)Простота конструкции 3)Высокая чувствительность. Недостатки: 1)Сильное влияние внешних цепей, Т, влажности. 2)Сложность цепей включения и необходимость ВЧ источников питания.