Датчики
Термінологія
Датчики - пристрої, що служать для витягання і попередньої обробки інформації про стан технологічного процесу, агрегатів машин.
Основні функції, що їх датчиками, полягають у перетворенні однієї фізичної величини в іншу. Перший перетворювач, безпосередньо сприймає параметр (наприклад, температуру, тиск, переміщення машин та їх частин), називається чутливим елементом датчика. Під параметром розуміється фізична величина, що характеризує стан машини, агрегату, технологічного процесу. Він може бути представлений як у прямих одиницях, наприклад тиск у Па, так і в непрямих, наприклад тиск у пропорційній величині електричного опору. Після основного елемента (сприймає органу) у системі датчика встановлюється перетворювач, службовець для отримання в зручній формі сигналу про параметр. Вид та фізична сутність сигналу залежать від умов подальшого його використання.
У простому випадку датчик складається з одного перетворюючого елемента, що виконує дві функції: сприйняття і перетворення. До таких датчиків належать, наприклад, термопара, термометр опору. Складні датчики можуть складатися з великої кількості перетворюють елементів, кожен з яких в інших пристроях може використовуватися як самостійний датчик. Параметр, що надходить на чутливий елемент, називається вхідний величиною датчика, а сигнал останнього перетворюючого елемента - вихідний величиною.
Класифікація
Датчики класифікуються (за призначенням) залежно від вхідної величини, наприклад переміщень, температури, тиску, витрати, рівня. Для вимірювання одного і того ж параметра можна використовувати датчики, що мають різний принцип дії. Принцип дії датчика визначається його вихідний величиною, яка може бути, наприклад, механічним (переміщення), електричним, гідравлічним або пневматичним сигналом. У системах автоматики найчастіше застосовуються електричні та механічні датчики, рідше пневматичні і гідравлічні.
Датчики класифікуються на омічні, індуктивні, ємнісні, п'єзоелектричні, радіаційні, акустичні, термічні, компенсаційні, пневматичні, гідравлічні і механічні. Омічні, індуктивні, ємнісні і п'єзоелектричні датчики називаються електричними.
Омічні датчики діляться на реостатні, тензодатчики, контактного опору, електричні, електронні та іонні, магнітооміческіе.
Індуктивні датчики поділяються на магнитоупругие, з змінним зазором, з магнітним екраном, трансформаторні, сельсіни, поворотні трансформатори.
Ємнісні датчики бувають з змінним зазором, з змінної площею зазору, із змінною діелектричної середовищем, із змінною діелектричної середовищем, із змінною діелектричною проникністю.
Радіаційні датчики існують двох типів, а саме, видимого випромінювання (оптичні) і жорсткого Оі, ОІ і О± випромінювань.
Акустичні датчики класифікуються на датчики з мінливих інтенсивністю звуку, зі зміною часу проходження звуку, з частотою, що змінюється імпульсів, резонансноакустіческіе.
Термічні датчики включають в себе датчики з вимушеною тепловіддачею і з вільною конвекцією.
Пневматичні датчики як і гідравлічні систематизуються за принципом дії на чотири типи: золотникові, клапанні, дросельні та струменеві.
Механічні датчики - це датчики кулачкові, важільні і трособлочние.
Параметричні датчики - це пристрої, в яких неелектричних величина перетворюється в параметр електричного кола, наприклад, опір; в генераторних датчиках відбувається перетворення в електрорушійну силу.
При використанні датчиків слід враховувати їх характеристики, основні з яких: вид залежності вихідної величини x від вхідних величини y = f (x); чутливість датчика - (О” - приріст); поріг чутливості - мінімальна зміна вхідної величини, здатне викликати зміну вихідний величини; похибка.
Приклад
Датчики тиску
Тиск - сила, яка припадає на одиницю площі. При визначенні тиску чи інших параметрів (витрати, рівня), пов'язаних з тиском, застосовують в основному механічні первинні перетворювачі сили, пов'язані із зміною висоти стовпа рідини, переміщенням пружних елементів, електричним опором або електрорушійної силою вторинних перетворювачів датчика.
Чутливі елементи датчиків тиску бувають наступних типів рідинні, сильфонні, мембранні, з трубчастою пружиною, з тензометром і п'єзоелектричні.
У рідинному датчику тиску залежно від тиску змінюється висота стовпа рідини, в сільфоном - переміщення вільного кінця гофрованої трубки, в мембранному - переміщення площині гофрованої пластини, в датчику з трубчастою пружиною - кут розкручування пружини, в Тензометричних - електричний опір, а в п'єзоелектричному - електричний заряд елемента (за рахунок п'єзоелектричного ефекту).
Регулятори
Термінологія
Влас...
