Датчики систем управления сварочными процессами. Контактные элементы. Преобразователи активного сопротивления.

Основными требованиями являются:

1. Небольшие габариты и возможность встраивания систем автоматического регулирования.

2. Низкая стоимость.

3. Возможность серийного производства.

4. Простота конструкции.

5. Механическая прочность.

Контактные элементы служат для замыкания цепей в автоматизированных схемах.

Хвх(t) Достоинства:

Xo(t) 1. Простота конструкции.

2. Низкая стоимость.

3.Высокая надежность.

Недостатки:

1.Низкая точность поддержания значения регулируемой величины

t₁t

Преобразователи активного сопротивления используются для преобразования механических величин, линейных и угловых перемещений в эквивалентное измеряемое сопротивление электрической цепи.

Хвых

 

 

φ

t

Применяются две схемы включения датчиков:

1. Реостатная схема (выходная величина – изменение I).

2. Потенциометрическая схема (выходной сигнал – изменение U).

Преимущества:

1. Простота конструкции.

2. Малые габариты и вес.

3. Линейность статических характеристик.

4. Возможность работы на переменном и постоянном токе.

Недостатки:

1. Наличие скользящего контакта.

2. Небольшой коэффициент преобразования (R=K*L; K=f(φ)).

3. Наличие шумов в выходном сигнале.

Тензорезисторный преобразователь. Индуктивные датчики. Трансформаторные преобразователи.

Тензорезисторные преобразователи используются для измерения механических напряжений в стальных конструкциях.

l – базатензодатчика (5-50 мм).

Выходным сигналом является изменение сопротивления из-за упругих деформаций проволоки. Вкачестве материала проволоки используется канстантант.

Достоинства:

1. Габариты, масса.

2. Простота установки на объекте.

3. Без инерционность.

4. Линейность статической характеристики.

Недостатки:

1. Низкая чувствительность.

2. Сложность аппаратуры для регистрации.

3. Однократность использования.

Индуктивные преобразователи используются для измерения линейных перемещений.

1. Сердечник.

2. Обмотка.

3. Подвижный элемент.

4. d – зазор.

Выходным сигналом датчика

является изменения тока обмотки.

Датчик питается переменным напряжением.

При изменении зазора меняется индуктивное сопротивление и соответственно ток в обмотке (исп. при f=5кГц)

Достоинства:

1. Отсутствие контактов.

2. Высокая надежность, чувствительность.

3. Простота конструкции.

 

Недостатки:

1. Нелинейность характеристики.

Трансформаторные преобразователи. Принцип действия основан на изменении взаимной индукции между двумя обмотками или двумя системами обмоток. Выходным сигналом такого датчика является изменение напряжения измерительной обмотки.

Они применяются для определения положения стыка, для измерения расстояния до поверхности изделия, определения ширины зазора, величины превышения кромок, определения начала и конца сварного шва, определения уровня при ЭШС.