8.11 Магнітопружний первинний вимірювальний

ПЕРЕТВОРЮВАЧ

Робота магнітопружних перетворювачів заснована на магнітопружньому ефекті, а саме, феромагнітні речовини мають область самовільного намагнічування (домени). В не намагніченому стані домени 12рієнтовнані хаотично та магнітні моменти окремих доменів компенсують один одного. При розташуванні феромагнітного тіла в магнітному полі домени орієнтуються у його напрямку. В слабкому полі орієнтація часткова, в сильному полі при магнітному насиченні матеріалу орієнтуються усі домени. Орієнтація доменів викликає збільшення магнітної індукції, яке характерне для феромагнітних матеріалів.

Якщо на феромагнітне тіло впливати зовнішньою механічною силою, то тіло деформується, домени змінюють свою орієнтацію та індукція в матеріалі змінюється. Явище носить пружній характер. Якщо силу зняти, то індукція займе початкове значення.

Отже, абсолютна магнітна проникність дорівнює:

, (4)

то при заданій напруженості поляН зміна індукції В еквівалентно зміні магнітної проникності. Зміна індукції або магнітної проникності в феромагнітному матеріалі під впливом на нього сили має назву 12агніт опружній ефект. На рисунку 10 наведена схема магнітнопружнього перетворювача.

Рисунок 10 – Магнітопружній перетворювач

Перетворювач – це феромагнітний сердечник з котушкою, яка намотана на нього. Під впливом сили F в матеріалі сердечника виникає механічна напруга σ, змінюється μ_r , як наслідок, змінюється магнітний опір сердечника R_M та індуктивність котушки L. Характеристика градуювання перетворювача має вигляд:

(5)

Магнітопружні індукційні перетворювачі вмикаються в мостові вимірювальні схеми та можуть експлуатуватись з автоматичними компенсаторами змінного струму.