Giáo trình Kỹ thuật cảm biến (Nghề Điện công nghiệp Trung cấp)

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN TRƯỜNG CAO ĐẲNG CƠ ĐIỆN XÂY DỰNG VIỆT XÔ KHOA: ĐIỆN- ĐIỆN TĐH GIÁO TRÌNH MƠ ĐUN: KỸ THUẬT CẢM BIẾN NGHỀ: ĐIỆN CƠNG NGHIỆP TRÌNH ĐỘ TRUNG CẤP (Ban hành kèm theo Quyết định số: ngày tháng năm ) Ninh Bình, năm 2019 TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu thuộc loại sách giáo trình nên nguồn thơng tin phép dùng ngun trích dùng cho mục đích đào tạo tham khảo Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh bị nghiêm cấm LỜI GIỚI THIỆU Trong thời đại phát triển khoa học kỹ thuật ngày cảm biến đóng vai trị quan trọng Nó thành phần quan trọng thiết bị đo hay hệ thống điều khiển tự động Có thể nói nguyên lý hoạt động cảm biến, nhiều trường hợp thực tế nguyên lý phép đo hay phương pháp điều khiển tự động Giờ khơng có lĩnh vực mà khơng sử dụng cảm biến Chúng có măt hệ thống tự động phức tạp, người máy, kiểm tra sản phẩm, tiết kiệm lượng, chống ô nhiễm môi trường Cảm biến ứng dụng rộng rãi lĩnh vực giao thông vận tải, hàng tiêu dùng, bảo quản thực phẩm, tơ, trị chơi điện tử Do việc trang bị cho kiến thức loại cảm biến nhu cầu thiếu kỹ thuật viên, kỹ sư ngành điện ngành khác Môn học kỹ thuật cảm biến môn học chuyên môn học viên ngành điện công nghiệp Môn học nhằm trang bị cho học viên trường nghề kiến thức nguyên lý, cấu tạo, mạch ứng dụng thực tế số loại cảm biến Với kiến thức trang bị học viên áp dụng trực tiếp vào lĩnh vực sản xuất đời sống Ngoài kiến thức dùng làm phương tiện để học tiếp môn chuyên môn ngành điện Trang bị điện, PLC Mơn học làm tài liệu tham khảo cho cán kỹ thuật, học viên ngành khác quan tâm đến lĩnh vực Ninh Bình, ngày tháng năm 2019 Biên soạn Trần Thị Thu Hằng MỤC LỤC Thứ tự Nội dung BÀI MỞ ĐẦU: CẢM BIẾN VÀ ỨNG DỤNG Khái niệm cảm biến Phạm vi ứng dụng BÀI 1: CẢM BIẾN QUANG Ánh sáng phép đo quang Các linh kiện quang Các loại cảm biến quang Thực hành ứng dụng BÀI 2: CẢM BIẾN NHIỆT ĐỘ 1.Đại cương Nhiệt điện trở với Plantin Nickel Cảm biến nhiệt độ với vật liệu Silic IC cảm biến nhiệt độ Nhiệt điện trở NTC PTC Thực hành ứng dụng Trang 7 10 11 11 14 22 26 32 32 34 40 44 46 49 BÀI 3: CẢM BIẾN TIỆM CẬN 1.Cảm biến tiệm cận Một số loại cảm biến xác định vị trí, khoảng cách khác Các thực hành ứng dụng loại cảm biến tiệm cận 54 BÀI 4: CẢM BIẾN ĐO VẬN TỐC VỊNG QUAY VÀ GĨC QUAY 1.Một số phương pháp đo vịng quay Cảm biến đo góc với tổ hợp có điện trở từ Thực hành ứng dụng BÀI 5: CÁC LOẠI CẢM BIẾN KHÁC 1.Cảm biến đo lưu lượng Cảm biến trọng lượng Cảm biến đo áp suất 88 54 78 84 88 105 109 113 113 135 149 MÔ ĐUN: KỸ THUẬT CẢM BIẾN Mã Mơ-đun: MĐ 18 I VỊ TRÍ, TÍNH CHẤT CỦA MƠ ĐUN: - Vị trí: Mơn học Kỹ thuật cảm biến học sau môn học, mô đun Kỹ thuật sở, đặc biệt môn học, mô đun: Mạch điện, Điện tử bản, Đo lường điện Trang bị điện - Tính chất: Là mơn học chun mơn nghề II MỤC TIÊU MƠ ĐUN: Về kiến thức: - Phân tích cấu tạo, nguyên lý hoạt động loại cảm biến; - Phân tích nguyên lý mạch điện cảm biến Về kỹ năng: - Biết lựa chọn loại cảm biến cho phù hợp yêu cầu cụ thể; - Biết đấu nối loại cảm biến mạch điện cụ thể; - Sử dụng loại cảm biến để thiết kế mạch điện; - Vận dụng sáng tạo trình sản xuất Về thái độ: - Cẩn thận, sáng tạo đảm bảo an toàn cho người linh kiện,thiết bị khác; - Nghiêm túc, khoa học, tỉ mỷ III Nội dung mô đun Nội dung tổng quát phân bổ thời gian: Tổng số Số T Tên chương, mục T Bài mở đầu: Cảm biến ứng dụng Thời gian (giờ) Lý Thực Kiểm thuyết Hành tra* Thí nghiệm Bài tập Thảo luận 2 Khái niệm cảm biến Phạm vi ứng dụng Bài 1: Cảm biến quang Ánh sáng phép đo quang Các linh kiện quang Các loại cảm biến quang Thực hành ứng dụng Kiểm tra Bài 2: Cảm biến nhiệt độ Đại cương Nhiệt điện trở với Platin Nickel 3.Cảm biến nhiệt độ với vật liệu silic IC cảm biến nhiệt độ Nhiệt điện trở NTCvà PTC Thực hành ứng dụng 1 28 5 15 16 10 1 10 1 1 Bài 3: Cảm biến tiệm cận 1.Cảm biến tiệm cận 2.Một số loại cảm biến xác định vị trí, khoảng cách khác Thực hành ứng dụng Kiểm tra Bài 4: Cảm biến đo vận tốc vòng quay góc quay 1.Một số phương pháp đo vận tốc vịng quay 2.Cảm biến đo góc với tổ hợp có điện trở từ 3.Thực hành ứng dụng 20 12 12 10 1 1 Bài 5: Một số loại cảm biến khác Cảm biến lưu lượng Cảm biến trọng lượng Cảm biến áp suất Kiểm tra Cộng 14 4 1 3 16 2 11 2 2 2 90 30 54 BÀI MỞ ĐẦU: CẢM BIẾN VÀ ỨNG DỤNG Giới thiệu: Cảm biến phần tử có chức tiếp thu, cảm nhận tín hiệu đầu vào dạng đưa tín hiệu dạng khác Cảm biến ứng dụng rộng rãi lĩnh vực, đặc biệt lĩnh vực tự động hóa cơng nghiệp Mục tiêu: - Trình bày khái niệm, đặc điểm, phạm vi ứng dụng cảm biến - Rèn luyện tính cẩn thận, xác, logic khoa học, tác phong cơng nghiệp Nội dung chính: Khái niệm cảm biến 1.1 Khái niệm Cảm biến thiết bị dùng để cảm nhận biến đổi đại lượng vật lý, đại lượng khơng có tính chất điện cần đo thành đại lượng có tính chất điện đo xử lý Các đại lượng cần đo thường khơng có tính chất điện (như nhiệt độ, áp suất, lưu lượng, vận tốc ) tác động lên cảm biến cho ta đặc trưng mang tính chất điện (như dịng điện, điện áp, trở kháng ) chứa đựng thông tin cho phép xác định giá trị đại lượng cần đo Đặc trưng (s) hàm đại lượng cần đo: s = f(m) s: Đại lượng đầu hay gọi đáp ứng đầu cảm biến m: đại lượng đầu vào kích thích (có nguồn gốc đại lượng cần đo) f :là hàm truyền đạt cảm biến Hàm truyền đạt thể cấu trúc thiết bị biến đổi thường có đặc tính phi tuyến, điều làm giới hạn khoảng đo dẫn tới sai số Trong trường hợp đại lượng đo biến thiên phạm vi rộng cần chia nhỏ khoảng đo để có hàm truyền tuyến tính(Phương pháp tuyến tính hố đoạn) Thông thường thiết kế mạch đo người ta thực mạch bổ trợ để hiệu chỉnh hàm truyền cho hàm truyền đạt chung hệ thống tuyến tính Giá trị (m) xác định thơng qua việc đo đạc giá trị (s) Các tên khác cảm biến: Sensor, cảm biến đo lường, đầu dò, van đo lường, nhận biết biến đổi Trong hệ thống đo lường điều khiển, cảm biến cảm biến ngồi việc đóng vai trị “giác quan“ để thu thập tin tức cịn có nhiệm vụ “nhà phiên dịch“ để cảm biến dạng tín hiệu khác tín hiệu điện Sau sử dụng mạch đo lường xử lý kết đo vào mục đích khác Đối tượng điều khiển Thiết bị thừa hành Cảm biến đo Mạch đo điện lường Chỉ thị xử lý Mạch so sánh Chuẩn so sánh Hình 1.1: Sơ đồ nguyên tắc hệ thống đo lường điều khiển Tham số trạng thái X đối tượng cần điều khiển dược cảm biến sang tín hiệu Y nhờ cảm biến đo lường Tín hiệu ngõ mạch đo điện xử lý để đưa cấu thị Trong hệ thống điều khiển tự động, tín hiệu ngõ mạch đo điện đưa trở sau thực thao tác so sánh với chuẩn tín hiệu ngõ khởi phát thiết bị thừa hành để điều khiển đối tượng * Trong hệ thống đo lường điều khiển đại, trình thu thập xử lý tín hiệu thường máy tính đảm nhiệm Đối tượng điều khiển Cảm biến đo Viđiều khiển (Microcontroler) lường thiết bị thừa hành PC chương trìnhđiều khiển Hình 1.2: Hệ thống đo lường điều khiển ghép PC Trong sơ đồ đối tượng điều khiển đặc trưng biến trạng thái cảm biến thu nhận Đầu cảm biến phối ghép với vi điều khiển qua dao diện Vi điều khiển hoạt động độc lập theo chương trình cài đặt sẵn phối ghép với máy tính Đầu vi điều kiển phối ghép với cấu chấp hành nhằm tác động lên trình hay đối tượng điều khiển Chương trình cho vi điều khiển cài đặt thơng qua máy tính nạp chương trình chuyên dụng Đây sơ đồ điều khiển tự động q trình (đối tượng), cảm biến đóng vai trị phần tử cảm nhận, đo đạc đánh giá thông số hệ thống Bộ vi điều khiển làm nhiệm vụ xử lý thông tin đưa tín hiệu q trình Từ sensor từ mượn tiếng la tinh Sensus tiếng Đức tiếng Anh gọi sensor, tiếng Việt thường gọi cảm biến.Trong kỹ thuật hay gọi thuật ngữ đầu đo hay đầu dò Các cảm biến thường định nghĩa theo nghĩa rộng thiết bị cảm nhận đáp ứng tín hiệu kích thích 1.2 Phân loại cảm biến Cảm biến phân loại theo nhiều tiêu chí Người ta phân loại cảm biến theo cách sau: 1.2.1 Theo nguyên lý chuyển đổi đáp ứng kích thích - Theo tượng vật lý: + Nhiệt điện + Quang điện + Quang từ + Điện từ + Từ điện - Theo tượng hóa học + Biến đổi hóa học + Biến đổi điện hóa + Phân tích phổ - Theo tượng sinh học + Biến đổi sinh hóa + Biến đổi vật lý + Hiệu ứng thể sống 1.2.2 Theo dạng kích thích - Âm thanh: Biên pha, phân cực, phổ, tốc độ truyền song, …vv - Điện: Điện tích, dịng điện, điện thế, điện áp, điện trường, điện dẫn, số điện môi,…vv - Từ: Từ trường, từ thông, cường độ từ trường, độ từ thẩm, …vv - Cơ: Vị trí, lực,áp suất, gia tốc, vận tốc, ứng suất, độ cứng, mô men, khối lượng, tỷ trọng, độ nhớt, …vv - Quang: Phổ, tốc độ truyền, hệ số phát xạ, khúc xạ, …vv - Nhiệt: Nhiệt độ, thông lượng, tỷ nhiệt,…vv 1.2.3 Theo tính - Độ nhạy - Độ xác - Độ phân giải - Độ tuyến tính - Công suất tiêu thụ 1.2.4 Theo phạm vi sử dụng - Công nghiệp - Nghiên cứu khoa học - Mơi trường, khí tượng - Thơng tin, viễn thơng - Nông nghiệp - Dân dụng - Giao thông vận tải…vv 1.2.5 Theo thơng số mơ hình mạch điện thay - Cảm biến tích cực (có nguồn): Đầu nguồn áp nguồn dòng - Cảm biến thụ động (khơng có nguồn): Cảm biến gọi thụ động chúng cần có thêm nguồn lượng phụ để hồn tất nhiệm vụ đo kiểm, cịn loại tích cực khơng cần Được đặc trưng thơng số: R, L, C… tuyến tính phi tuyến Phạm vi ứng dụng Các cảm biến sử dụng nhiều lĩnh vực kinh tế kỹ thuật Các cảm biến đặc biệt nhạy cảm sử dụng thí nghiệm lĩnh vực nghiên cứu khoa học Trong lĩnh vực tự động hố người ta sử dụng loại sensor bình thường đặc biệt BÀI 1: CẢM BIẾN QUANG Mã : MĐ 18.01 Giới thiệu: Trong tất đại lượng vật lý, ánh sáng đại lượng quan tâm nhiều ánh sáng đóng vai trị định đến nhiều tính chất quan trọng vật chất Ánh sáng làm ảnh hưởng đến đại lượng chịu tác dụng Một đặc điểm quan trọng ánh sáng làm thay đổi cách liên tục đại lượng chịu ảnh hưởng Bởi công nghiệp đời sống hàng ngày sử dụng nhiều thiết bị liên quan đến ánh sáng Mục tiêu: - Phân biệt loại cảm biến quang - Tra bảng xác định thông số cảm biến quang - Lắp ráp mạch ứng dụng cảm biến quang - Rèn luyện tính cẩn thận, xác, logic khoa học, tác phong công nghiệp Nội dung chính: 1.Ánh sáng phép đo quang 1.1 Tính chất ánh sáng 1.1.1 Tính chất sóng ánh sáng Dạng sóng ánh sáng sóng điện từ phát có dịch chuyển điện tử mức lượng nguyên tử nguồn sáng Các sóng truyền chân khơng với tốc độ c = 3x10^8 km/s Trong vật chất ánh sáng có vận tốc là: V = c/n (với n chiết suất mơi trường) Bước sóng  ánh sáng tính theo cơng thức:  = V/f Trong chân khơng:  = c/f Trong f tần số ánh sáng Trên hình 2.1 biểu diễn phổ ánh sáng phân chia thành dải mầu phổ 0,456 0,395 Cực tím tím 0,490 0,575 lục lam 0,590 0,750 0,650 đỏ vàng da cam h ngoại (m) 0,01 0,4 0,1 0,75 1,2 Cực tím 3.1016 10 30 h ngoại 3.1015 trơng thấy 3.1014 h ngoại gần Hình 2.1 phổ ánh sáng 1.1.2 Tính chất hạt ánh sáng 10 3.1013 100 h ngoại xa 3.1012 (Hz) Hình 20.2: Đo áp suất động màng 1) Màng đo 2) Phần tử áp điện 3.3 Các loại áp kế 3.3.1 Áp kế vi sai kiểu phao Áp kế vi sai kiểu phao gồm hai bình thơng nhau, bình lớn có tiết diện F bình nhỏ có tiết diện f (hình 20.3) Chất lỏng làm việc thuỷ ngân hay dầu biến áp Khi đo, áp suất lớn (p1) đưa vào bình lớn, áp suất bé (p 2) đưa vào bình nhỏ Để tránh chất lỏng làm việc phun cho áp suất tác động phía người ta mở van (4) áp suất hai bên cân van (4) khoá lại Khi đạt cân áp suất, ta có: Trong đó: g - gia tốc trọng trường ρm - trọng lượng riêng chất lỏng làm việc ρ - trọng lượng riêng chất lỏng khí cần đo Mặt khác từ cân thể tích ta có: Suy ra: Khi mức chất lỏng bình lớn thay đổi (h1 thay đổi), phao áp kế dịch chuyển qua cấu liên kết làm quay kim thị đồng hồ đo Biểu thức (20.6) phương trình đặc tính tĩnh áp kế vi sai kiểu phao 138 Hình 6.29 : áp kế vi sai kiểu phao Áp kế vi sai kiểu phao dùng để đo áp suất tĩnh không lớn 25MPa Khi thay đổi tỉ số F/f (bằng cách thay ống nhỏ) ta thay đổi phạm vi đo Cấp xác áp suất kế loại cao (1; 1,5) chứa chất lỏng độc hại mà áp suất thay đổi đột ngột ảnh hưởng đến đối tượng đo môi trường 3.3.2 Áp kế vi sai kiểu chuông Cấu tạo áp kế vi sai kiểu chuông gồm chuông (1) nhúng chất lỏng làm việc chứa bình (2) Hình 6.30: áp kế vi sai kiểu chng 1) Chng 2) Bình chứa 3) Chỉ thị Khi áp suất buồng (A) (B) nắp chng (1) vị trí cân (hình8.4a), có biến thiên độ chênh áp d(p 1-p2) >0 chng nâng lên (hình 8.4b) Khi đạt cân ta có: (20.8) Với: 139 Trong đó: F - tiết diện ngồi chng dH - độ di chuyển chng dy - độ dịch chuyển mức chất lỏng chuông dx - độ dịch chuyển mức chất lỏng ngồi chng Δf - diện tích tiết diện thành chng Φ - diện tích tiết diện bình lớn dh - chênh lệch mức chất lỏng chng f - diện tích tiết diện chng Giải phương trình ta có: Lấy tích phân giới hạn từ đến (p1 - p2) nhận phương trình đặc tính tĩnh áp kế vi sai kiểu chng: (20.9) Áp kế vi sai có độ xác cao đo áp suất thấp áp suất chân không Nguyên lý chung cảm biến áp suất loại dựa sở biến dạng đàn hồi phần tử nhạy cảm với tác dụng áp suất Các phần tử biến dạng thường dùng ống trụ, lị xo ống, xi phơng màng mỏng 3.4 Phần tử biến dạng 3.4.1 Ống trụ Sơ đồ cấu tạo phần tử biến dạng hình ống trụ trình bày hình 20.5 ống có dạng hình trụ, thành mỏng, đầu bịt kín, chế tạo kim loại 140 Hình 6.31: Phần tử biến dạng kiểu ống hình trụ a) Sơ đồ cấu tạo b) Vị trí gắn cảm biến Đối với ống dài (L>>r), áp suất chất lưu tác động lên thành ống làm cho ống biến dạng, biến dạng ngang (ε1) biến dạng dọc (ε2) ống xác định biểu thức: Trong đó: p - áp suất Y - mô đun Young ν - hệ số poisson r - bán kính ống e - chiều dày thành ống Để chuyển tín hiệu (biến dạng) thành tín hiệu điện người ta dùng chuyển đổi điện (thí dụ cảm biến lực) 3.4.2 Lị xo ống Cấu tạo lò xo ống dùng cảm biến áp suất trình bày hình 20.6 Lị xo ống kim loại uốn cong, đầu giữ cố định đầu để tự Khi đưa chất lưu vào ống, áp suất tác dụng lên thành ống làm cho ống bị biến dạng đầu tự dịch chuyển Trên hình (20.6a) sơ đồ lị xo ống vịng, tiết diện ngang ống hình trái xoan Dưới tác dụng áp suất dư ống, lò xo giãn ra, tác dụng áp suất thấp co lại 141 Hình 6.32: Lò xo ống Đối với lò xo ống thành mỏng biến thiên góc tâm (γ) tác dụng áp suất (p) xác định công thức: (20.10) Trong đó: ν - hệ số poisson Y - mơ đun Young R - bán kính cong h - bề dày thành ống a, b - bán trục tiết diện ôvan α, β - hệ số phụ thuộc vào hình dáng tiết diện ngang ống x = Rh/a2- tham số ống Lực thành phần theo hướng tiếp tuyến với trục ống (ống thành mỏng h/b = 0,6 0,7) đầu tự xác định theo theo biểu thức: (20.11) Lực hướng kính: (20.12) Trong s ε hệ số phụ thuộc vào tỉ số b/a Giá trị k1, k2 số lò xo ống nên ta viết biểu thức xác định lực tổng hợp: (20.13) Với 142 Bằng cách thay đổi tỉ số a/b giá trị R, h, γ ta thay đổi giá trị Δγ , N độ nhạy phép đo Lò xo ống vịng có góc quay nhỏ, để tăng góc quay người ta dùng lị xo ống nhiều vịng có cấu tạo hình (20.6b) Đối với lị xo ống dạng vịng thường phải sử dụng thêm cấu truyền động để tăng góc quay Để tạo góc quay lớn người ta dùng lị xo xoắn có tiết diện van hình khía hình 20.6c, góc quay thường từ 40 - 60o, kim thị gắn trực tiếp đầu tự lò xo Lò xo ống chế tạo đồng thau đo áp suất MPa, hợp kim nhẹ thép 1.000 MPa, 1.000 MPa phải dùng thép gió 3.4.3 Xiphơng Cấu tạo xiphơng trình bày hình 20.7 Hình 6.33: Sơ đồ cấu tạo ống xiphơng Ống xiphơng ống hình trụ xếp nếp có khả biến dạng đáng kể tác dụng áp suất Trong giới hạn tuyến tính, tỉ số lực tác dụng biến dạng xiphông không đổi gọi độ cứng xiphông Để tăng độ cứng thường người ta đặt thêm vào ống lò xo Vật liệu chế tạo đồng, thép cacbon, thép hợp kim Đường kính xiphơng từ - 100mm, chiều dày thành 0,1 - 0,3 mm Độ dịch chuyển (d) đáy tác dụng lực chiều trục (N) xác định theo cơng thức: (20.14) Trong đó: h0 - chiều dày thành ống xiphông n - số nếp làm việc α - góc bịt kín 143 ν- hệ số poisson A0, A1, B0 - hệ số phụ thuộc Rng/Rtr, r/R+r Rng, Rtr - bán kính ngồi bán kính xi phơng r - bán kính cong nếp uốn Lực chiều trục tác dụng lên đáy xác định theo công thức: (20.15) 3.4.4 Màng Màng dùng để đo áp suất chia màng đàn hồi màng dẻo Màng đàn hồi có dạng trịn phẳng có uốn nếp chế tạo thép Hình 6.34: Sơ đồ màng đo áp suất Khi áp suất tác dụng lên hai mặt màng khác gây lực tác động lên màng làm cho biến dạng Biến dạng màng hàm phi tuyến áp suất khác tuỳ thuộc điểm khảo sát Với màng phẳng, độ phi tuyến lớn độ võng lớn, thường sử dụng phạm vi hẹp độ dịch chuyển màng Độ võng tâm màng phẳng tác dụng áp suất tác dụng lên màng xác định theo công thức sau: (20.16) Màng uốn nếp có đặc tính phi tuyến nhỏ màng phẳng nên sử dụng với độ võng lớn màng phẳng Độ võng tâm màng uốn nếp xác định theo công thức: (20.17) Với a, b hệ số phụ thuộc hình dạng bề dày màng Khi đo áp suất nhỏ người ta dùng màng dẻo hình trịn phẳng uốn nếp, chế tạo từ vải cao su Trong số trường hợp người ta dùng màng dẻo có tâm cứng, tâm màng kẹp cứng hai kim loại 144 Hình 6.9: Sơ đồ cấu tạo màng dẻo có tâm cứng Đối với màng dẻo thường, lực di chuyển tạo nên tâm màng xác định biểu thức: (20.18) Với D đường kính ổ đỡ màng Đối với màng dẻo tâm cứng, lực di chuyển tạo nên tâm màng xác định biểu thức: (20.19) Với D đường kính màng, d dường kính đĩa cứng 3.5 Các chuyển đổi điện Khi sử dụng cảm biến đo áp suất phần tử biến dạng, để chuyển đổi tín hiệu trung gian thành tín hiệu điện người ta dùng chuyển đổi Theo cách chuyển đổi người ta chia chuyển đổi thành hai loại: - Biến đổi dịch chuyển phần tử biến dạng thành tín hiệu đo Các chuyển đổi loại thường dùng là: cuộn cảm, biến áp vi sai, điện dung, điện trở - Biến đổi ứng suất thành tín hiệu đo Các chuyển đổi phần tử áp điệnhoặc áp trở 3.5.1 Bộ biến đổi đo áp suất kiểu điện cảm Cấu tạo chuyển đổi kiểu điện cảm biểu diễn hình 20.10 Bộ chuyển đổi gồm sắt từ động gắn màng (1) nam châm điện có lõi sắt (2) cuộn dây (3) Hình 6.35: Bộ chuyển đổi kiểu cảm ứng 145 1) Tấm sắt từ 2) Lõi sắt từ 3) Cuộn dây Dưới tác dụng áp suất đo, màng (1) dịch chuyển làm thay đổi khe hở từ (d) sắt từ lõi từ nam châm điện, thay đổi độ tự cảm cuộn dây Nếu bỏ qua điện trở cuộn dây, từ thông tản tổn hao lõi từ độ tự cảm biến đổi xác định cơng thức sau: (20.20) Trong đó: W - số vòng dây cuộn dây ltb, Stb: chiều dài diện tích trung bình lõi từ δ, S0 - chiều dài tiết diện khe hở khơng khí μ, μ0 - độ từ thẩm lõi từ khơng khí Thơng thường ltb/(μStb)