Un dispositiu que pot convertir una forma d'energia en una altra forma s'anomena transductor. Això significa que un transductor té la capacitat de convertir un senyal d'una forma a una altra. S'utilitzen principalment per a sistemes d'automatització, mesura i control perquè el senyal elèctric s'ha de convertir en magnituds físiques com la força, el parell, el moviment, etc. Un motor elèctric, una cèl·lula solar, una bombeta incandescent, un micròfon, etc. són exemples de transductors. Un transductor pot ser elèctric o mecànic. Un transductor elèctric pot convertir l'energia física en energia elèctrica. Un transductor mecànic pot convertir l'energia elèctrica en energia mecànica. Aquest article descriu un transductor inductiu, que és un transductor elèctric. Què és un transductor inductiu? Definició: un transductor que funciona segons el principi d'inducció electromagnètica o mecanisme de transducció s'anomena transductor inductiu. Una autoinductància o inductància mútua es varia per mesurar magnituds físiques requerides com el desplaçament (rotatori o lineal), la força, la pressió, la velocitat, el parell, l'acceleració, etc. Aquestes magnituds físiques s'anoten com a mesurands. El transductor diferencial lineal variable (LVDT) és un exemple de transductor inductiu. Utilitzant LVDT, el desplaçament es mesura en termes de la tensió induïda al bobinatge movent el nucli en una direcció. Tipus de transductor inductiu Els transductors inductius poden ser de tipus passiu o d'autogeneració. El tacòmetre és l'exemple d'un transductor inductiu autogenerador. LVDT és un exemple de transductor inductiu de tipus passiu. Els transductors inductius es divideixen en dos tipus. Són,Tipus d'inductància simpleEn aquest tipus de transductor, s'utilitza una sola bobina per mesurar el paràmetre requerit. El canvi de desplaçament canvia la permeabilitat del flux produït en el circuit provoca un canvi en la inductància de la bobina i la sortida. La sortida es pot calibrar en funció del mesurand que s'ha de mesurar. A continuació es mostra el circuit d'un tipus d'inductància simple. El tipus d'inductància única es divideix de nou en dos tipus.Tipus d'inductància simple Tipus d'inductància de bobina simple Quan l'induït del circuit es mou, l'espai d'aire entre els materials magnètics i la permeabilitat del flux produït al circuit canvia. Això provoca un canvi de la inductància del circuit. Aquest tipus s'utilitza principalment per comptar el nombre d'objectes. A continuació es mostra el circuit d'un tipus d'inductància d'una sola bobina. Circuit de tipus inductiu de bobina sagradaEl nucli magnètic es pot moure dins del material sagrat, que té una bobina enrotllada al voltant del material magnètic sagrat La sortida és proporcional a l'entrada i es pot calibrar pel que fa al mesurand. L'entrefer decideix el canvi en el camp magnètic de les bobines i l'enllaç de flux. Transductors d'inductància mútua (dues bobines)En aquest tipus, s'utilitzen dues bobines per a la inducció mútua. Un per generar excitació i un altre per a la sortida. La diferència de tensió entre les dues bobines depèn del moviment de l'induït. Quan es canvia la posició de l'induït connectant-se a l'element mecànic mòbil, la inductància canvia. El buit d'aire entre l'induït i el material magnètic i també la tensió induïda a la bobina depèn del canvi en la posició de l'induït. Aquest tipus també s'anomena transductor inductiu mutu diferencial.Principi de funcionament del transductor inductiu del transductor d'inductància mútuaEn general, els transductors inductius funcionen segons el principi de canvi en l'autoinductància d'una bobina, canvi en la inductància mútua de dues bobines i producció de corrents de Foucault. La diferència de tensió i el canvi en la inductància resulta degut al canvi de flux a les bobines (bobines secundàries o primàries). El principi de funcionament del transductor inductiu s'explica a continuació. Canvi en l'autoinductància. Considereu l'autoinductància de la bobina be, L = N2/RL'expressió de la reluctància de la bobina és, R = l/µAL = N2µA/lL = N2µGOn "N" representa el nombre de voltes "R" representa la reluctància del circuit magnètic "μ" representa la permeabilitat de la bobina (mitjà dins i al voltant de la bobina) G= A/l = factor de forma geomètrica "A" representa una àrea de secció transversal de la bobina'l' representa la longitud de la bobina. A partir de les equacions anteriors, podem observar que l'autoinductància es pot variar o canviar canviant el nombre de voltes, o el factor de forma geomètrica o la permeabilitat de la bobina. El desplaçament pot ser mesura directament en termes d'inductància canviant qualsevol dels paràmetres anteriors (girs, factor de forma, permeabilitat). També podem calibrar l'instrument contra el mesurand. Canvi en la inductància mútua. Transductors inductius també pel principi de la inductància mútua de múltiples bobines. Considerem les dues bobines, que tenen autoinductància L1 i L2. La inductància mútua de les bobines ve donada per, M = K √L1L2On 'K' representa el coeficient d'acoblament. Per tant, la inductància mútua es pot canviar variant l'autoinductància de les bobines individuals o canviant el coeficient d'acoblament. El factor K depèn de la distància i l'orientació de les bobines. Per mesurar el desplaçament, una bobina és fixa i l'altra bobina està connectada a un objecte mòbil. A mesura que l'objecte es mou, el factor K canvia, cosa que provoca un canvi en la inductància mútua a les bobines. Aquest canvi es pot calibrar en termes de desplaçament d'un instrument.Producció de corrents de FoucaultLa producció de corrents de Foucault en el transductor inductiu es pot variar canviant la placa conductora col·locada prop de la bobina. Quan la placa conductora es col·loca prop de la bobina que transporta corrent altern, s'indueixen corrents de Foucault a la placa que té el seu propi camp magnètic actua contra la bobina. La placa conductora que transporta el corrent circulant s'anomena corrent de Foucault. Quan la placa conductora s'apropa a la bobina, el corrent de Foucault es produeix amb el seu propi flux magnètic, que redueix el flux magnètic de la bobina i la inductància. A mesura que es redueix la distància entre la bobina i la placa conductora, es produeixen corrents de Foucault més alts i més reducció de la inductància de la bobina i viceversa. Per tant, el canvi en la inductància es pot mesurar movent la placa conductora. Aquest canvi es pot calibrar per mesurar la magnitud física anomenada desplaçament en un instrument. Avantatges/desavantatges del transductor inductiuEls avantatges del transductor inductiu inclouen els següents. Els transductors inductius poden funcionar en qualsevol condició ambiental com la humitat i les altes temperatures. Aquests també poden oferir un alt rendiment en l'entorn industrial. Aquests tenen una alta precisió i un rang de funcionament estable amb una bona vida útil. Es poden operar amb altes taxes de commutació en aplicacions industrials. Aquests tipus de transductors es poden operar en amplis rangs utilitzats en diverses aplicacions. Els desavantatges de el transductor inductiu inclou el següent. El rang de funcionament i funcionament del transductor inductiu depèn de les condicions de construcció i temperatura. Depèn del camp magnètic de la bobina. Aplicacions del transductor inductiu. Els transductors inductius s'utilitzen en sensors de proximitat per mesurar la posició, el moviment dinàmic, Touchpads, etc. Detecció de metalls i peces que falten Compte del nombre d'objectes. Acceleròmetres Motor lineal i rotatiuGalvanòmetres LVDT i RVDT Sensors de pressió i flux d'airePolímers electroactiusMetres de potencial Sistemes microelectromecànicsGeneradors alimentats, etc. de th e transductor inductiu: definició, tipus, principi de funcionament, aplicacions, avantatges i desavantatges.