Устройство реостатного преобразователя для измерения
угловых перемещений
Тензочувствительные измерительные преобразователи (тензорезисторы). Работа тензорезисторов основана на зависимости электрического сопротивления проводника или полупроводника от создаваемого в нем механического напряжения. Они подразделяются на металлические и полупроводниковые. Из металлических тензорезисторов наиболее распространены проволочные и фольговые. В последнее время промышленностью выпускаются также тензопреобразователи из монокристаллов полупроводников – кремния, германия, арсенида галлия и др. Ценным свойством таких тензопреобразователей является большое значение коэффициента k (от –200 до +850). Однако они имеют низкую механическую прочность и плохую воспроизводимость характеристик. Тензопреобразователи применяются для измерения сил, давлений, вращающих моментов, ускорений и других величин, преобразуемых в упругую деформацию. Тензопреобразователи широко применяются для измерения как статических, так и переменных во времени деформаций.
Электромагнитные измерительные преобразователи.
Индуктивные и взаимоиндуктивные (трансформаторные) измерительные преобразователи. Индуктивный ИП представляет собой катушку индуктивности, а трансформаторный – катушку взаимной индуктивности, параметры которой изменяются под воздействием входной величины. Индуктивный ИП представляет собой электромагнит 1 с обмоткой 2 и подвижным якорем 3, перемещающимся под действием измеряемой величины х. Изменение длины воздушного зазора δ приводит к изменению индуктивности обмотки L. Дифференциальный ИП имеет более высокую чувствительность, чем обычный ИП, меньшую нелинейность функции преобразования и меньшую погрешность от влияющих величин.
Индукционные измерительные преобразователи. В индукционных ИП используется закон электромагнитной индукции. Индукционные ИП применяются для измерения скорости линейных и угловых перемещений. Наибольшее применение индукционные ИП получили в приборах для измерения частоты вращения (трахометрах) и в приборах для измерения параметров вибраций, т. е. для измерения линейных и угловых перемещений и ускорений (в вибромерах и акселеромерах). Погрешности индукционных ИП определяются, главным образом, изменением магнитного поля с течением времени и при изменении температуры, а также температурными изменениями сопротивления обмоток. Значения погрешностей находятся в пределах 0,2 – 0,5 %. Достоинства ИП заключаются в сравнительной простоте конструкции и высокой чувствительности.
Электростатические измерительные преобразователи
Емкостные измерительные преобразователи. К емкостным относятся ИП, у которых электрическая емкость или диэлектрические потери в ней изменяются под действием измеряемой величины. Емкость С между двумя параллельными проводящими плоскостями площадью s, разделенными малым зазором d, без учета краевого эффекта определяется выражением 
где 
- диэлектрическая постоянная, равная 8,85×10-12 Ф/м; e - относительная диэлектрическая проницаемость среды между электродами. Изменяя e, s или d, можно изменять электрические параметры преобразователя. Преобразователь представляет собой конденсатор, одна пластина которого перемещается под действием измеряемой величины х относительно неподвижной пластины. Изменение расстояния между пластинами d ведет к изменению емкости ИП. Функция преобразования С = F (d) нелинейна, что ограничивает диапазон изменения d. Чувствительность ИП резко возрастает с уменьшением расстояния d, поэтому такие ИП используются для измерения малых перемещений (менее 1 мм). При выборе начального расстояния между пластинами необходимо учитывать пробивное напряжение воздуха, равное 10 кВ/см. Функции преобразования С = F (s) и C = F (e) линейные. Поэтому ИП с изменяющейся площадью пластин применяются для измерения больших линейных (более 1 см) и угловых (до 270о) перемещений. Преобразователи с изменяющейся относительной диэлектрической проницаемостью среды применяются для измерения уровня жидкостей, влажности веществ, толщины изделий из диэлектриков и т. д.