Mesure du déplacement

le physical quantitiestelles que le déplacement, la vitesse, la force, la température, etc. sont toutes des grandeurs non électriques. le transducteur actif convertit la quantité physique en un signal électrique. Alors que le transducteur passif convertit la quantité physique en variation de l'élément passif.

Ainsi, en fonction de l'exigence, nous pouvons choisir un transducteur actif ou un transducteur passif. Dans ce chapitre, expliquons comment mesurer le déplacement en utilisant un transducteur passif. Si un corps qui se déplace d'un point à un autre en ligne droite, la longueur entre ces deux points est appeléedisplacement.

Nous avons ce qui suit three passive transducers

  • Transducteur résistif
  • Transducteur inductif
  • Transducteur capacitif

Parlons maintenant de la mesure du déplacement avec ces trois transducteurs passifs un par un.

Mesure du déplacement à l'aide d'un transducteur résistif

le circuit diagram du transducteur résistif, qui est utilisé pour mesurer le déplacement est montré dans la figure ci-dessous.

Le circuit ci-dessus se compose d'un potentiomètre et d'une source de tension, $ V_ {S} $. On peut dire que ces deux sont connectés en parallèle par rapport aux points A et B. Le potentiomètre a un contact glissant, qui peut être varié. Ainsi, le point C est un point variable. Dans le circuit ci-dessus, leoutput voltage, $ V_ {0} $ est mesuré sur les points A et C.

Mathematically, la relation entre les tensions et les distances peut être représentée par

$$ \ frac {V_ {0}} {V_ {S}} = \ frac {AC} {AB} $$

Par conséquent, nous devons connecter le corps dont le déplacement doit être mesuré au contact glissant. Ainsi, chaque fois que le corps se déplace en ligne droite, le point C varie également. Pour cette raison, la tension de sortie, $ V_ {0} $ change également en conséquence.

Dans ce cas, nous pouvons trouver le déplacement en mesurant la tension de sortie, $ V_ {0} $.

Mesure du déplacement à l'aide d'un transducteur inductif

le circuit diagram du transducteur inductif, qui est utilisé pour mesurer le déplacement est illustré dans la figure ci-dessous.

Le transformateur présent dans le circuit ci-dessus a un enroulement primaire et deux enroulements secondaires. Ici, les points de fin de deux enroulements secondaires sont réunis. Ainsi, on peut dire que ces deux enroulements secondaires sont connectés enseries opposition.

La tension, $ V_ {P} $ est appliquée sur l'enroulement primaire du transformateur. Soit, la tension développée à travers chaque enroulement secondaire est de 1 et 2. La tension de sortie, $ V_ {0} $ est prise aux points de départ de deux enroulements secondaires.

Mathematically, la tension de sortie, 0 peut être écrit comme

$$ V_ {0} = V_ {S1} -V_ {S2} $$

Le transformateur présent dans le circuit ci-dessus est appelé differential transformer, car il produit une tension de sortie, qui est la différence entre $ V_ {S1} $ et $ V_ {S2} $.

  • Si le noyau est en position centrale, alors la tension de sortie, $ V_ {0} $ sera égale à zéro. Parce que les magnitudes et phases respectives de $ V_ {S1} $ et $ V_ {S2} $ sont identiques.

  • Si le noyau n'est pas en position centrale, alors la tension de sortie, $ V_ {0} $ aura une certaine magnitude et phase. Parce que les magnitudes et phases respectives de $ V_ {S1} $ et $ V_ {S2} $ ne sont pas égales.

Par conséquent, nous devons connecter le corps dont le déplacement doit être mesuré au noyau central. Ainsi, chaque fois que le corps se déplace en ligne droite, la position centrale du noyau varie. Pour cette raison, la tension de sortie, $ V_ {0} $ change également en conséquence.

Dans ce cas, nous pouvons trouver le displacementen mesurant la tension de sortie, $ V_ {0} $. L'amplitude et la phase de la tension de sortie, $ V_ {0} $ représentent respectivement le déplacement du corps et sa direction.

Mesure du déplacement à l'aide d'un transducteur capacitif

le circuit diagram du transducteur capacitif, qui est utilisé pour mesurer le déplacement est montré dans la figure ci-dessous.

le capacitor, qui est présent dans le circuit ci-dessus a deux plaques parallèles. Parmi lesquels, une plaque est fixe et l'autre plaque est mobile. De ce fait, l'espacement entre ces deux plaques variera également. la valeur de la capacité change à mesure que l'espacement entre deux plaques de condensateur change.

Par conséquent, nous devons connecter le corps dont displacementdoit être mesurée sur la plaque mobile d'un condensateur. Ainsi, chaque fois que le corps se déplace en ligne droite, l'espacement entre les deux plaques de condensateur varie. Pour cette raison, la valeur de capacité change.