Электромагнитный датчик

Схема электромагнитного датчика приведена на рисунке 3.3.

Рисунок 3.3 - Схема электромагнитного датчика

На схеме даны следующие обозначение:

Rм=30 Ом - сопротивление меди;

Rп=300 кОм - сопротивление потерь;

L=Т×Rм=210 мГн - индуктивность обмотки возбуждения;

ХL =2р×f×L - сопротивление обмотки возбуждения;

ХL =2×3.14×50×210=66 Ом;

Eп - питающее синусоидальное напряжение частотой 50 Гц;

Uвых - выходное напряжение датчика;

Ксв - коэффициент связи ;

I - входной ток обмотки возбуждения;

IL - ток индуктивности создающий магнитный поток в датчике;

Выходное напряжение электромагнитного датчика описывается следующим образом:

(3.14)

где

Е- напряжение, снимаемое с электродов;

В- индукция магнитного поля в жидкости;

v- скорость потока в сечении, проходящую через ось электродов;

d- диаметр проходного отверстия (расстояние между электродами).

Рассчитаем максимальную и минимальную скорость потока, исходя из расхода:

(3.15)

(3.16)

(3.17)

Рассчитаем максимальное и минимальное выходное напряжение электромагнитного датчика:

(3.18)

(3.19)

По эквивалентной схеме требуется рассчитать диапазон изменения выходных напряжений датчика ЩВЫХ=jKсв İL

Для нахождения тока I и IL воспользуемся схемой, приведённой на рисунке 3.3, тогда входной ток I будет равен:

İ=Ề; (3.20)

Фазовый сдвиг тока I относительно питающего напряжения Ề будет иметь вид:

цI=arctg- arctg; (3.21)

Ток через индуктивность IL будет равен:

İL=İ∙Rп//jXL∙=;

İL=;

а фазовый сдвиг тока IL относительно напряжения имеет вид:

цIL= - arctg; (3.22)

Тогда согласно функциональной схеме, фазовый сдвиг между током I и IL будет равен:

б= цI- цIL= ; (3.23)

Еще статьи по технике и технологиям

Система отображения информации
В качестве примера структурной схемы контроллера была выбрана структурная схема автоматизированной системы контроля (АСК) [7]. В таких системах необходимая информация об объекте контроля, формируется с помощью измерительных датчико ...

Расчёт вторичного источника питания и усилительного каскада
Стабилизированные вторичные источники питания играют значительную роль в современной электронике. На сегодняшний день спроектировано множество разновидностей схем вторичных источников. Одной из наиболее простых является схема вторичног ...