Medição de deslocamento

o physical quantitiescomo deslocamento, velocidade, força, temperatura e etc. são todas grandezas não elétricas. O transdutor ativo converte a quantidade física em um sinal elétrico. Já o transdutor passivo converte a quantidade física na variação do elemento passivo.

Portanto, com base no requisito, podemos escolher transdutor ativo ou transdutor passivo. Neste capítulo, vamos discutir como medir o deslocamento usando um transdutor passivo. Se um corpo que se move de um ponto a outro em linha reta, o comprimento entre esses dois pontos é chamadodisplacement.

Nós temos o seguinte three passive transducers

• Transdutor Resistivo
• Transdutor Indutivo
• Transdutor Capacitivo

Agora, vamos discutir sobre a medição de deslocamento com esses três transdutores passivos, um por um.

Medição de deslocamento usando transdutor resistivo

o circuit diagram do transdutor resistivo, que é usado para medir o deslocamento, é mostrado na figura abaixo.

O circuito acima consiste em um potenciômetro e uma fonte de tensão $ V_ {S} $. Podemos dizer que estes dois estão ligados em paralelo em relação aos pontos A e B. O potenciômetro possui um contato deslizante, que pode ser variado. Portanto, o ponto C é variável. No circuito acima, ooutput voltage, $ V_ {0} $ é medido nos pontos A e C.

Mathematically, a relação entre as tensões e distâncias pode ser representada como

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

Portanto, devemos conectar o corpo cujo deslocamento será medido ao contato deslizante. Assim, sempre que o corpo se move em linha reta, o ponto C também varia. Devido a isso, a tensão de saída, $ V_ {0} $ também muda de acordo.

Nesse caso, podemos encontrar o deslocamento medindo a tensão de saída, $ V_ {0} $.

Medição de deslocamento usando transdutor indutivo

o circuit diagram do transdutor indutivo, que é usado para medir o deslocamento, é mostrado na figura abaixo.

O transformador presente no circuito acima possui um enrolamento primário e dois enrolamentos secundários. Aqui, os pontos finais de dois enrolamentos secundários são unidos. Então, podemos dizer que esses dois enrolamentos secundários estão conectados emseries opposition.

A tensão, $ V_ {P} $, é aplicada ao enrolamento primário do transformador. Suponhamos que a tensão desenvolvida em cada enrolamento secundário seja 1 e 2. A tensão de saída, $ V_ {0} $, é obtida através dos pontos iniciais de dois enrolamentos secundários.

Mathematically, a tensão de saída, 0 pode ser escrita como

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

O transformador presente no circuito acima é chamado differential transformer, uma vez que produz uma tensão de saída, que é a diferença entre $ V_ {S1} $ e $ V_ {S2} $.

• Se o núcleo estiver na posição central, a tensão de saída, $ V_ {0} $, será igual a zero. Porque, as respectivas magnitudes e fases de $ V_ {S1} $ e $ V_ {S2} $ são iguais.

• Se o núcleo não estiver na posição central, a tensão de saída, $ V_ {0} $, terá alguma magnitude e fase. Porque, as respectivas magnitudes e fases de $ V_ {S1} $ e $ V_ {S2} $ não são iguais.

Portanto, devemos conectar o corpo cujo deslocamento será medido ao núcleo central. Assim, sempre que o corpo se move em linha reta, a posição central do núcleo varia. Devido a isso, a tensão de saída, $ V_ {0} $ também muda de acordo.

Neste caso, podemos encontrar o displacementmedindo a tensão de saída, $ V_ {0} $. A magnitude e fase da tensão de saída, $ V_ {0} $ representa o deslocamento do corpo e sua direção, respectivamente.

Medição de deslocamento usando transdutor capacitivo

o circuit diagram do transdutor capacitivo, que é usado para medir o deslocamento, é mostrado na figura abaixo.

o capacitor, que está presente no circuito acima tem duas placas paralelas. Entre as quais, uma placa é fixa e a outra é móvel. Devido a isso, o espaçamento entre essas duas placas também irá variar. o valor da capacitância muda conforme o espaçamento entre duas placas de capacitor muda.

Portanto, devemos conectar o corpo cujo displacementdeve ser medido na placa móvel de um capacitor. Assim, sempre que o corpo se move em linha reta, o espaçamento entre as duas placas do capacitor varia. Devido a isso, o valor da capacitância muda.