Pengukuran Perpindahan
Itu physical quantitiesseperti perpindahan, kecepatan, gaya, suhu & dll. semuanya adalah besaran non-listrik. transduser aktif mengubah besaran fisik menjadi sinyal listrik. Sedangkan transduser pasif mengubah besaran fisik menjadi variasi dalam elemen pasif.
Jadi, berdasarkan kebutuhan kita dapat memilih transduser aktif atau transduser pasif. Dalam bab ini, mari kita bahas cara mengukur perpindahan dengan menggunakan transduser pasif. Jika suatu benda bergerak dari satu titik ke titik lain dalam garis lurus, maka disebut panjang antara kedua titik tersebutdisplacement.
Kami memiliki yang berikut ini three passive transducers
- Transduser Resistif
- Transduser Induktif
- Transduser Kapasitif
Sekarang, mari kita bahas tentang pengukuran perpindahan dengan ketiga transduser pasif ini satu per satu.
Pengukuran Displacement menggunakan Resistive Transducer
Itu circuit diagram Transduser resistif, yang digunakan untuk mengukur perpindahan ditunjukkan pada gambar di bawah ini.
Sirkuit di atas terdiri dari potensiometer dan sumber tegangan, $ V_ {S} $. Kita dapat mengatakan bahwa keduanya terhubung secara paralel sehubungan dengan titik A & B. Potensiometer memiliki kontak geser, yang dapat divariasikan. Jadi, titik C adalah variabel. Di sirkuit di atas,output voltage, $ V_ {0} $ diukur di seluruh titik A & C.
Mathematically, hubungan antara tegangan dan jarak dapat direpresentasikan sebagai
$$ \ frac {V_ {0}} {V_ {S}} = \ frac {AC} {AB} $$
Oleh karena itu, kita harus menghubungkan benda yang perpindahannya akan diukur ke kontak geser. Jadi, setiap kali benda bergerak dalam garis lurus, titik C juga berubah-ubah. Oleh karena itu, tegangan keluaran, $ V_ {0} $ juga berubah.
Dalam hal ini, kita dapat mencari perpindahan dengan mengukur tegangan keluaran, $ V_ {0} $.
Pengukuran Perpindahan menggunakan Transduser Induktif
Itu circuit diagram transduser induktif, yang digunakan untuk mengukur perpindahan ditunjukkan pada gambar di bawah ini.
Trafo yang ada pada rangkaian di atas memiliki belitan primer dan dua belitan sekunder. Di sini, titik akhir dari dua belitan sekunder disatukan. Jadi, kita dapat mengatakan bahwa kedua belitan sekunder ini terhubungseries opposition.
Tegangan $ V_ {P} $ diterapkan melintasi belitan primer transformator. Misalkan, tegangan yang dikembangkan di setiap belitan sekunder adalah 1 dan 2. Tegangan keluaran, $ V_ {0} $ diambil melintasi titik awal dua belitan sekunder.
Mathematically, tegangan keluaran, 0 dapat ditulis sebagai
$$ V_ {0} = V_ {S1} -V_ {S2} $$
Transformator yang ada di rangkaian di atas disebut differential transformer, karena menghasilkan tegangan keluaran, yang merupakan perbedaan antara $ V_ {S1} $ dan $ V_ {S2} $.
Jika inti berada pada posisi tengah, maka tegangan keluaran, $ V_ {0} $ akan sama dengan nol. Karena, besaran & fase masing-masing dari $ V_ {S1} $ dan $ V_ {S2} $ sama.
Jika inti tidak berada pada posisi tengah, maka tegangan keluaran, $ V_ {0} $ akan memiliki beberapa besaran & fase. Karena, besaran & fase masing-masing dari $ V_ {S1} $ dan $ V_ {S2} $ tidak sama.
Oleh karena itu, kita harus menghubungkan benda yang perpindahannya akan diukur ke inti pusat. Jadi, setiap kali tubuh bergerak dalam garis lurus, posisi sentral inti bervariasi. Oleh karena itu, tegangan keluaran, $ V_ {0} $ juga berubah.
Dalam hal ini, kita dapat menemukan file displacementdengan mengukur tegangan keluaran, $ V_ {0} $. Besarnya & fase tegangan keluaran, $ V_ {0} $ masing-masing mewakili perpindahan benda & arahnya.
Pengukuran Displacement menggunakan Capacitive Transducer
Itu circuit diagram transduser kapasitif, yang digunakan untuk mengukur perpindahan ditunjukkan pada gambar di bawah ini.
Itu capacitor, yang hadir di sirkuit di atas memiliki dua pelat sejajar. Diantaranya, satu pelat diperbaiki dan pelat lainnya adalah yang bisa digerakkan. Oleh karena itu, jarak antar kedua lempeng tersebut juga akan berbeda-beda. nilai kapasitansi berubah ketika jarak antara dua pelat kapasitor berubah.
Oleh karena itu, kita harus menghubungkan tubuh siapa displacementharus diukur ke pelat kapasitor yang dapat digerakkan. Jadi, setiap kali benda bergerak dalam garis lurus, jarak antara dua pelat kapasitor bervariasi. Karena ini, nilai kapasitansi berubah.