Д.А. Ягодников, А.В. Рудинский
4
где
0
μ
— магнитная постоянная;
к
μ
— эффективная магнитная про-
ницаемость сердечника преобразователя;
к
S
— суммарная площадь
витков катушки преобразователя;
Н
— напряженность собственного
магнитного поля ПС.
Для анализа динамических процессов и сокращения времени рас-
чета уравнения (1) и (2) записывали в операторной форме в виде пе-
редаточных функций для камеры двигателя и измерительного преоб-
разователя:
усКС
КС
КС
( )
;
1
K
W s
T s
=
+
(3)
ус.пмп
пмп
2 2
пмп
пмп
( )
,
2
1
K s
W s
T s
T s
=
+ ξ +
(4)
где
к к ПС
усКС
кр к
,
R T m
K
A F p
γ
⋅
=
КС КС
КС
к к ПС
p V
T
R T m
=
⋅
— коэффициент усиле-
ния и постоянная времени камеры двигателя;
к к
ус.пмп
,
nS R
K
R r
μ =
+
пмп
,
LCR
T
R r
=
+
2
(
)
L rCR
LCR R r
+
ξ =
+
— коэффициент усиления, посто-
янная времени преобразователя магнитного поля и параметр цепи;
n
— число витков;
L
— индуктивность;
r
— активное сопротивление
катушки;
R
— сопротивление подводящего кабеля;
С
— емкость;
s
—
дифференциальный оператор.
Для составления структурной схемы преобразователя в програм-
ме «МВТУ 3.7» передаточная функция
4
разбивалась на типовые зве-
нья
3
(см. рис. 2).
Так как конструктивная особенность испытанного в работе [5]
измерительного преобразователя не позволяла выполнить измерения
параметров
n
,
L
,
С
, их подбирали согласно известным техническим
характеристикам преобразователя магнитного поля:
Диапазон измерения магнитной индукции
B
......... 0,5…5,0 мкТл
Частотный диапазон
f
.............................................. 0,1…10,0 кГц
Выходной сигнал
U
..................................................
0,1…1,0 В
В результате проведенного анализа определены переходные ха-
рактеристики измерительного преобразователя магнитного поля
(рис. 3,
а
,
б
) при соответствующих начальных и граничных условиях
(см. таблицу).
По характеру переходных процессов измерительного преобразо-
вателя магнитного поля и камеры двигателя
2
(см. рис. 3,
а
) оценива-