UČÍME V PROSTORU

Název předmětu:Název a ID tématu:

Zpracoval(a):

Automatizační technikaAutomatizační prostředky (EL 53)

Ing. Josef Kovář

ELEKTROTECHNIKA

Hallův jev

Hallův senzorPoužití :• pro měření a automatickou regulaci

magnetických polí• měření velkých stejnosměrných proudů• ovládání velkých

elektromotorů, multiplikátorů• měření součinu veličin, které je možné

převést na součin binárních čísel• bezkontaktní tlačítka, mechanické snímače

Snímač napětí s Hallovou sondou

Piezoelektrický jev• Piezoelektrický element získáme z krystalu křemene tak, že vyřízneme destičku, jejíž hrany budou rovnoběžné s jednotlivými osami krystalu. • Působí-li síla kolmo na optickou osu, krystal se zelektrizuje a na plochách kolmých na elektrickou osu se objeví elektrický náboj.

Piezoelektrický jev

Piezoelektrické senzoryVlastnosti :•Hystereze•Vliv teploty•Elektrostrikce•Stárnutí•Chovají se elektricky jako kapacitory, mechanicky jako tuhá pružina•Systém má dvě přirozené rezonanční frekvence, jedna je daná frekvencí vlastních oscilací pružiny a druhá je daná elektrickou kapacitou převodníku

Piezoelektrické senzory

TenzometryTenzometr je jeden z nejdůležitějších prvků techniky elektrického měření, používaného k měření mechanických veličin. Je to snímač, jehož odpor se mění dle působící síly. Převádí sílu, tlak, pnutí, hmotnost apod. na změnu elektrického odporu, který pak může být změřen.

Tenzometry

Použití polovodičových tenzometrů

• Měření deformací objektů • Měření síly, tlaku, krouticího momentu, momentu síly,

mechanického napětí spojů (např. svařovaných nebo lepených) • Přesné váhy využívané například v automobilovém průmyslu • Nedílná součást některých integrovaných senzorů tlaku, síly,

váhy • Měření vibrací a deformací apod. • Měření a detekce pnutí vlivem teploty, externího zatížení apod. • Měření rozsáhlých deformačních polí složitě namáhaných

mechanických konstrukcí • Váhy pro měření v aerodynamickém tunelu • Přesné snímače zatížení

Dilatační jev• Dilatační jev je založen na principu teplotní

roztažnosti kapalin, tuhých látek a plynů. Využívá se primárně k měření teploty.

Magnetostrikční snímače vzdálenosti

Magnetostrikce je fyzikální vlastnost feromagnetických materiálů, jako jsou železo, nikl, kobalt a jejich slitiny měnit své rozměry v magnetickém poli, která je již dlouho známa (Jouleův jev), ale teprve v poslední době se ve spojení s moderní mikroelektronikou využívá k přesnému a bezdotykovému měření vzdálenosti.

Základními částmi magnetostrikčního senzoru vzdálenosti jsou feromagnetický měřicí prvek tvaru tyče označovaný jako vlnovod (vede torzní ultrazvukovou vlnu k měniči impulsu) a posuvný permanentní magnet spjatý se sledovaným objektem, který vytváří ve vlnovodu podélné magnetické pole.

Princip magnetostrikčního měření vzdálenosti

Posuvný permanentní magnet

(indikátor polohy)

Feromagnetický měřící prvek

(vlnovod)

Magnetické pole vyvolané proudovým

impulsem

Mechanický torzní impuls

(ultrazvuková vlna)

Magnetické pole

permanentního

magnetuMěnič torzních

impulsů

Budící proudový impuls