Pomiar przesunięcia.
1. Potencjometr.
W elemencie tym zmiana położenia styku ślizgowego powoduje zmianę napięcia na wyjściu
układu. Uwyjb> = (x / l) * Uwej przy założeniu że potencjometr
nie jest obciążony. Potencjometry służą do pomiaru przesunięcia liniowego oraz
kątowego (pot. obrotowe).
Zakres ich pomiaru wynosi od 1cm do 0,5m z dokładnością
ok. 0,05mm. Do wad potencjometrów możemy zaliczyć wrażliwość na wibracje, wilgotność oraz zapylenie.
Wykorzystywane są głównie w rejestratorach autokompensacyjnych. Obecnie potencjometry wypierane są przez elementy bezstykowe.
2. Czujnik Indukcyjny.
Jest to element bezstykowy, przetwarzający przesunięcie rdzenia (liniowe lub kątowe) na zmianę indukcyjności własnej. Czujnik indukcyjny wykorzystywany jest do pomiarów przesunięć w zakresie od setnych części do kilkudziesięciu milimetrów, z dokładnością zależną od zakresów pomiarowych. Do zasilania czujnika stosuje się napięcie o częstotliwości akustycznej lub sieci (rzadziej).
3. Czujnik Pojemnościowy.
Czujnikiem przesunięcia jest kondensator, którego pojemność może się zmieniać w wyniku przesunięcia jednego z jego elementów. Zmianom może ulegać przenikalność względna dielektryka lub odległość między okładzinami kondensatora. Zmiany pojemności czujników są mierzone w układach mostkowych. Czujniki te należą do najczulszych czujników przesunięć. Zakres pomiaru wynosi od mikrometrów do kilku centymetrów. Na pogorszenie ich dokładności duży wpływ mają sprzężenia z sąsiednimi elementami, pojemności doprowadzeń oraz zmiany przenikalności elektrycznej powietrza (przy zmianach wilgotności i temperatury).
4. Zasada działania analogowo-cyfrowego optycznego przetwoernika przemieszczenia.
Zasadę działania indukcyjnościowego transformatorowego przetwornika przemieszczenia x objaśniono na
rysunku. Uzwojenie pierwotne N1 jest zasilane napięciem przemiennym U1.
Różnica napięcia U2 z dwóch jednakowych uzwojeń wtórnych N2 jest
proporcjonalna do przemieszczenia x ferromagnetycznego rdzenia Fe. Przy symetrycznym położeniu
rdzenia Fe, w obu uzwojeniach indukują się sem E2 o jednakowych wartościach, więc
ich różnica jest równa zeru. Przesunięcie rdzenia środkowego w kierunku (+x) lub (-x) zmienia
fazę napięcia U2 o 180o. Napięcie U2 mierzy się fazoczułym
miliwoltomierzem (na ogół wzorcowanym na mm).
Przetworniki indukcyjnościowe są stosowane w miernikach wyskalowanych na zakresy pomiarowe od ±10µm do
±1000µm i niepewności pomiaru ±(0,1do0,5%).