;
unde: ρ este rezistivitatea materialului iar S - aria sectiunii conductorului, ambele considerându-se constante.
Se utilizeaza frecvent E.S. rezistive cu variatie cvasicontinua, realizate prin bobinare cu pas uniform si mic a unui fir conductor pe un suport de material izolator (ceramica)- figura 4.16:
Fig.4.16- Element sensibil rezistiv pentru deplasari liniare
Deoarece principalele surse de erori pentru aceste elemente sensibile sunt contactele imperfecte între cursor si rezistorul bobinat, cât si variatia temperaturii mediului, se impune pentru firul conductor utilizarea unor materiale care au coeficientul de variatie a lui ρ cu temperatura foarte mic: manganina, constantan, nicron; pentru cursor lamelele sau perii din fire de argint cu grafit, iar pentru carcasa materiale ceramice cu buna izolatie si stabilitate la variatia temperaturii .
Schemele de conversie la traductoarele de deplasare cu E.S. rezistive sunt de doua tipuri:
a) Montajul reostatic, figura 4.17-a
Fig. 4.17 - element sensibil rezistiv în montaj reostatic: a - schema electrica; b - caracteristica statica
Deplasarea (x) se exprimă prin curentul , conform relatiei :
(4.24)
care indica o caracteristica neliniara.
b) Montajul potentiometric (figura 4.18) la care marimea de iesire este o tensiune data de relatia ( 4.24) .
Fig. 4.18 - Element sensibil rezistiv în montaj potentiometric: a - schema electrica; b - caracteristici statice
; ; (4.24)
(m = coeficient de încarcare )
Caracteristica statică (figura 4.18 -b) este liniară doar pentru sarcină infinita (m = 0); R=0 ; .
Neliniaritatea creste odata cu micsorarea rezistentei de sarcina Rs. Este necesara deci o rezistenta de sarcina cât mai mare. O alta componenta a erorii de neliniaritate este data de marimea pasului de bobinare. Ideal, cursorul ar trebui sa calce pe o singura spira. Eroarea de neliniaritate scade atunci când în circuitul de masurare (corespunzator lui Rx
sunt cuprinse mai multe spire din R, ceea ce însemna ca rezolutia nu este constanta. Desi aceasta poate atinge valoarea de din marimea de masurat, uzual se obtine o rezolutie de 0,01 mm la o deplasare de 100 mm.
Observatii:
Teoretic aceste ES pot fi utilizate pentru masurarea deplasarilor mari ( de ordinul metrilor), dar aplicatiile acestor traductoare se limiteaza la masurarea deplasarilor în domeniul (100.300) mm.
- ES rezistive trebuie protejate împotriva prafului sau altor impuritati prin capsulare.
|