IH5020MDE由式(9-22)可以看出,输出电压是调幅波,其幅值的变化反应了角位移的变化。在进行角位移测量时,一般采用一对结构略有差别的同步机组成同步系统,见图9-55。

同步机系统中,一个同步机作为角位移传感器,常称发送机;另一个同步机作为记录装置,常称接收机。用同一交流电压激励系统中的两个转子,当发送机转子转到某一位置,其定子绕组将输出相应的感应电动势,而这些感应电动势加到接收机对应的定子线圈上,使接收机的转子受一定转矩的作用而转动。直到接收机同步机系统样,根据接收机转子的转角就可判读发送机的角位移。

同步机可测角位移的范围为360°,线性为±0.5%,ˉ精度±0.1°~±0,7°。由于激励频率常用40 Hz和400 Hz”限制了同步机的动态响应特性,另外,转子转动惯量也限制其动态响应不可能太高,一般可在转速1200r/min下进行测量。

液位和流量传感器,电容式液位传感器在飞机上的典型应用就是电容式油量表,用以测量飞机油箱中燃油的储量。电容式油量表的好处是完全取消了机械传动机构,结构简单而体积较小,易于将并联的两个或四个传感器装于一个油箱内,在测量油量时,能减少飞机倾斜或俯仰时的误差。

电容式油量表实际上是通过测量油箱中燃油(煤油或汽油)的液面位置而间接测得燃油的储量。图9-56是一种电容式油量表的原理图。图中左侧为由两同心金属圆筒(或带有金属镀层的塑料筒)组成电容器,将它们竖直地插入油箱中,电容器将有一部分浸入油中,浸入的长度随油量的多少而变。电容器的上半部伸出油面,因此电容器中浸入油中和伸出液面部分极板间的介质不同,其一是油体,另一是空气和油气的混合体(近似于空气),构成一个介质变化型的电容式传感器。总的电容量Cx为

式中 eO,er一分别为空气和油的介电系数;

1r2―分别为电容器内、外圆筒的半径;

万―分别为电容器浸入油中部分和伸出液面部分的高度。

发送机接收机由式(9-23)可见,油箱中的油多时,九大,电容Cx大;反之油量减少时,Cx减小。因此,电容器的电容量与油箱中的油量相对应。而电容量的改变是依靠极板间油体介质和空气介质的高度变化来实现的。

电容式油量表原理图中的右半部分为电容式油量表的自动平衡电桥线路,它由变压器式桥路、放大器、两相电机、指针等部件组成。电容式传感器的电容Cx接入电桥一个臂,CO为固定的标准电容器,R为调整电桥平衡的电位器,其电刷与指针同轴连接,并经减速器由两相电机来带动。当油箱中无油时,电容式传感器有一起始电容cx=Cx。,如使CO=Cx。,且电刷位于零点,R=0,指针指在零位上,此时电桥无输出,两相电机不转,系统处于平衡状态,故有

E1CxO=E2CO                   (9-24)

当油箱中油量变化使油液面升高为凡时,则Cx=Cx。+△Cx,△Cx=妩凡,此时电桥平衡被破坏,有电压输出。经放大后,使两相电机转动,通过减速器同时带动电位器电刷及指针转动,当电刷移动到某一位置E时,电桥重新恢复平衡,输出电压为零,两相电机停转,指针也停在某一相应的指示角汐上,从而指出油量的多少。根据平衡条件,在新的平衡位置上应有             .

El(CxO+△Cx)=(E2+E)Co

E=&=&1        (9-25)

因为是线性电位器,且指针与电刷同轴连接

u=u2E最后得    u=&2u            (9-26)

式(9-26)说明指针转角与液面高度凡成线性关系。

带差动变压器的沉筒式液位计,差动变压器式传感器原理,差动变压器式传感器简称差动变压器,其工作原理所示。差动变压器的结构与差动式电感传感器完全一样,也是由铁心、衔铁和线圈三个主要成分.

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