Курсова робота
З дисципліни Основи проектування приладів і систем
Тема
Розрахунок функцій перетворення, чутливості до вимірюваних фізичним величинам і схем включення у вимірювальну ланцюг різних типів первинних перетворювачів
Автор: студент
Цибізова А.В.
ВСТУП
вимірювальний перетворювач числовий сигнал
Датчик - це частина вимірювальної системи має самостійне конструктивне оформлення, але разом з тим забезпечує досягнення корисного ефекту тільки за наявності всіх інших засобів, що входять в систему Він здійснює функцію перетворення виду енергії сигналу, в інший вид, зручний для передачі інформації в просторі і зберігання протягом певного часу. Таким обратом, з енергетичної точки дебати роль датчика полягає і тому, щоб відібрати деяку потужність у об'єкту для створення вимірювального сигналу і передати її з такими змінами, які не порушили б на всьому шляху проходження сигналу адекватність моделі та об'єкта.
Для перетворення механічних величин в зручну для передачі і сприйняття форму використовуються різні фізичні явища, такі як:
1. Тензорезистивного ефект, що полягає у зміні активного опору провідника під дією механічних напруг, для металів і сплавів активний опір змінюється в основному за рахунок зміни геометричних розмірів, для напівпровідників - за рахунок зміни питомої електричного опору.
. П'єзоелектричний ефект, що полягає в електризації матеріалу під дією зусилля від тиску.
. Ефект зміни електричної ємності полягає в зміні геометричних розмірів проміжку між електродами або діелектричної проникності речовини, що заповнює цей проміжок.
4. Ефекти, засновані на електромагнітних явищах - зміні магнітного опору кола в слідстві зміни геометричних параметрів або магнітної проникності її елементів під дією механічних величин.
. Ефект зміни частоти, полягає в зміні власних коливань механічного резонатора під дією механічних величі.
Первинні прилади, датчики або первинні перетворювачі призначені для безпосереднього перетворення вимірюваної величини в іншу величину, зручну для вимірювання або використання. Вихідними сигналами первинних приладів, датчиків є, як правило, уніфіковані стандартизовані сигнали, в іншому випадку використовуються нормуючі перетворювачі
Розрізняють генераторні, параметричні і механічні перетворювачі:
Генераторні здійснюють перетворення різних видів енергії в електричну, тобто вони генерують електричну енергію (термоелектричні, п'єзоелектричні, електрокінетичні, гальванічні і ін датчики).
До параметричних відносяться реостатні, тензодатчики,
термосопротивления і т.п. Даним приладам для роботи необхідне джерело енергії.
Вихідним сигналом механічних первинних перетворювачів (мембранних, манометрів, ротаметрів та ін) є зусилля, що розвивається чутливим елементом під дією вимірюваної величини.
Первинний перетворювач, датчик може мати вихідни...
