Įtaisas, galintis paversti vieną energijos formą kita forma, vadinamas keitikliu. Tai reiškia, kad keitiklis turi galimybę konvertuoti vienos formos signalą į kitą formą. Jie daugiausia naudojami automatizavimo, matavimo ir valdymo sistemoms, nes elektrinį signalą reikia paversti fiziniais dydžiais, pvz., jėga, sukimo momentu, judesiu ir t. t. Elektros variklis, saulės elementas, kaitrinė lemputė, mikrofonas ir kt. yra keitiklių pavyzdžiai. Keitiklis gali būti elektrinis arba mechaninis. Elektrinis keitiklis fizinę energiją gali paversti elektros energija. Mechaninis keitiklis gali paversti elektros energiją mechanine energija. Šiame straipsnyje aprašomas indukcinis keitiklis, kuris yra elektrinis keitiklis. Kas yra indukcinis keitiklis? Apibrėžimas: keitiklis, veikiantis elektromagnetinės indukcijos arba perdavimo mechanizmo principu, vadinamas indukciniu keitikliu. Saviinduktyvumas arba abipusis induktyvumas keičiamas norint išmatuoti reikalingus fizinius dydžius, tokius kaip poslinkis (sukamasis arba tiesinis), jėga, slėgis, greitis, sukimo momentas, pagreitis ir kt. Šie fiziniai dydžiai pažymimi kaip matuojami dydžiai. Linijinis kintamasis diferencialinis keitiklis (LVDT) yra indukcinio keitiklio pavyzdys. Naudojant LVDT, poslinkis matuojamas atsižvelgiant į įtampą, sukeltą apvijoje judant šerdį viena kryptimi. Indukcinio keitiklio tipai Indukciniai keitikliai gali būti pasyvaus tipo arba savaime generuojančio tipo. Tachometras yra savaime susikuriančio indukcinio keitiklio pavyzdys. LVDT yra pasyvaus tipo indukcinio keitiklio pavyzdys. Indukciniai keitikliai skirstomi į du tipus. Jie yra,Paprastas induktyvumo tipas Šio tipo keitikliuose reikalingam parametrui matuoti naudojama viena ritė. Poslinkio pokytis keičia grandinėje susidarančio srauto pralaidumą, todėl pasikeičia ritės induktyvumas ir išėjimas. Išeiga gali būti sukalibruota pagal išmatuojamą dydį. Žemiau parodyta paprasto induktyvumo tipo grandinė. Vieno induktyvumo tipas vėl skirstomas į du tipus.Paprastas induktyvumo tipas Vienos ritės induktyvumo tipas Kai grandinės armatūra perkeliama, pasikeičia oro tarpas tarp magnetinių medžiagų ir grandinėje susidarančio srauto pralaidumas. Dėl to grandinėje pasikeičia induktyvumas. Šis tipas daugiausia naudojamas skaičiuojant objektų skaičių. Vieno ritės induktyvumo tipo grandinė parodyta žemiau.Šventosios ritės indukcinio tipo grandinėMagnetinė šerdis gali būti perkelta į tuščiavidurės medžiagos vidų, kurios ritė yra apvyniota aplink tuščią magnetinę medžiagą. Išėjimas yra proporcingas įėjimui ir gali būti kalibruojamas matuojamojo dydžio požiūriu. Oro tarpas apsprendžia ritių magnetinio lauko ir srauto jungties kitimą.Savitarpio induktyvumo keitikliai (dvi ritės)Šio tipo abipusei indukcijai naudojamos dvi ritės. Vienas skirtas sužadinimui generuoti, kitas – išėjimui. Įtampos skirtumas tarp dviejų ritinių priklauso nuo armatūros judėjimo. Kai armatūros padėtis pakeičiama jungiantis prie kilnojamojo mechaninio elemento, tada keičiasi induktyvumas. Oro tarpas tarp armatūros ir magnetinės medžiagos bei ritėje indukuojama įtampa priklauso nuo armatūros padėties pasikeitimo. Šis tipas dar vadinamas diferenciniu abipusiu indukciniu keitikliu.Abipusio induktyvumo keitiklis Indukcinio keitiklio veikimo principas Paprastai indukciniai keitikliai veikia vienos ritės savaiminio induktyvumo pasikeitimo, dviejų ritių abipusio induktyvumo pasikeitimo ir sūkurinių srovių gamybos principu. Įtampos skirtumas ir induktyvumo pokytis atsiranda dėl srauto pasikeitimo ritėse (antrinėse arba pirminėse ritėse). Indukcinio keitiklio veikimo principas paaiškinamas toliau. Savaiminės induktyvumo pokytis Apsvarstykite, kad ritės saviinduktyvumas yra L = N2/RRitės pasipriešinimo išraiška yra: R = l/µAL = N2µA/lL = N2µGKur "N" reiškia apsisukimų skaičių "R" reiškia magnetinės grandinės pasipriešinimą "μ" reiškia ritės pralaidumą (terpės ritėje ir aplink ją) G = A/l = geometrinės formos koeficientas "A" reiškia skerspjūvio plotą ritės ilgis'l' reiškia ritės ilgį. Iš aukščiau pateiktų lygčių galime pastebėti, kad savaiminis induktyvumas gali būti keičiamas arba keičiamas keičiant posūkių skaičių arba geometrinį formos faktorių arba ritės pralaidumą. Poslinkis gali būti matuojamas tiesiogiai pagal induktyvumą, keičiant bet kurį iš pirmiau minėtų parametrų (posūkius, formos koeficientą, pralaidumą). Taip pat galime kalibruoti prietaisą pagal matavimo dydį. Abipusės induktyvumo pokytisIndukciniai keitikliai taip pat vadovaujasi kelių ritių abipusio induktyvumo principu. Mes atsižvelgiame į dvi rites, kurių saviinduktyvumas L1 ir L2Ričių abipusis induktyvumas apskaičiuojamas taip, kad M = K √L1L2Kur 'K' reiškia sujungimo koeficientą. Vadinasi, abipusę induktyvumą galima keisti keičiant atskirų ritių saviinduktyvumą arba sujungimo koeficientą. Koeficientas K priklauso nuo ritių atstumo ir orientacijos. Norint išmatuoti poslinkį, viena ritė yra fiksuota, o kita ritė prijungiama prie judančio objekto. Judant objektui, kinta faktorius K, dėl to kinta abipusė induktyvumas ritėse. Šį pokytį galima sukalibruoti pagal prietaiso poslinkį.Sūkurinės srovės gamyba Sūkurinės srovės susidarymą indukciniame keitiklyje galima keisti keičiant šalia ritės esančią laidžią plokštę. Kai laidžioji plokštė yra šalia ritės, kuria teka kintamoji srovė, plokštelėje, kuri turi savo magnetinį lauką, sukeltos sūkurinės srovės, veikiančios prieš ritę. Laidi plokštė, kuri teka cirkuliuojančią srovę, vadinama sūkurine srove. Kai laidžioji plokštė priartinama prie ritės, sūkurinė srovė susidaro su savo magnetiniu srautu, kuris sumažina ritės magnetinį srautą ir induktyvumą. Mažėjant atstumui tarp ritės ir laidžios plokštės, susidaro didesnės sūkurinės srovės ir labiau sumažėja ritės induktyvumas ir atvirkščiai. Taigi induktyvumo pokytis gali būti matuojamas judant laidžią plokštę. Šį pakeitimą galima sukalibruoti, kad būtų galima išmatuoti fizinį dydį, vadinamą poslinkiu prietaise. Indukcinio keitiklio privalumai / trūkumaiIndukcinio keitiklio pranašumai yra šie. Indukciniai keitikliai gali veikti bet kokiomis aplinkos sąlygomis, pavyzdžiui, esant drėgmei ir aukštai temperatūrai. Jie taip pat gali užtikrinti aukštą našumą pramoninėje aplinkoje. Jie pasižymi dideliu tikslumu, stabiliu veikimo diapazonu ir ilga eksploatavimo trukmeJie gali būti naudojami dideliu perjungimo dažniu pramonėje. Šio tipo keitikliai gali būti naudojami įvairiuose diapazonuose, naudojami įvairiose srityse. indukcinis keitiklis apima šiuos elementus.Indukcinio keitiklio veikimo ir veikimo diapazonas priklauso nuo konstrukcijos ir temperatūros sąlygų.Tai priklauso nuo ritės magnetinio lauko.Indukcinio keitiklio taikymasIndukciniai keitikliai naudojami Touchpad ir tt Metalų ir trūkstamų dalių aptikimas Objektų skaičiaus skaičiavimas.AkselerometraiTiesijiniai ir Rotaciniai MotorGalvanometraiLVDT ir RVDTPSlėgio ir oro srauto jutikliaiElektroaktyvūs polimeraiPotencialo matuokliaiMikroelektromechaninės sistemos Maitinami generatoriai ir pan. iš th e indukcinis keitiklis – apibrėžimas, tipai, veikimo principas, pritaikymas, privalumai ir trūkumai.