- складність здійснення безперервного контролю і обмежений термін служби контактної системи. Але завдяки граничній простоті цих датчиків їх широко застосовують в системах автоматики.
Реостатні датчики являють собою резистор із змінним активним опором. Вхідний величиною датчика є переміщення контакту, а вихідний - зміна його опору. Рухомий контакт механічно пов'язаний з об'єктом, переміщення (кутове або лінійне) якого необхідно перетворити.
Найбільшого поширення набула потенциометрическом схема включення реостатного датчика, в якій реостат включають за схемою дільника напруги. Нагадаємо, що дільником напруги називають електротехнічний пристрій для ділення постійної або змінної напруги на частини; дільник напруги дозволяє знімати (використовувати) тільки частина наявного напруги за допомогою елементів електричної ланцюга, що складається з резисторів, конденсаторів або котушок індуктивності. Змінний резистор, що включається за схемою дільника напруги, називають потенціометром.
Зазвичай реостатні датчики застосовують в механічних вимірювальних приладах для перетворення їх свідчень в електричні величини (струм або напруга), наприклад, в поплавкових вимірниках рівня рідин, різних манометрах і т. п.
Датчик у вигляді простого реостата майже не використовується внаслідок значної нелінійності його статичної характеристики I н=f (х), де I н - струм у навантаженні.
Вихідний величиною такого датчика є падіння напруги U вих між рухомим і одним з нерухомих контактів. Залежність вихідної напруги від переміщення х контакту U вих=f (х) відповідає закону зміни опору уздовж потенціометра. Закон розподілу опору по довжині потенціометра, який визначається його конструкцією, може бути лінійним або нелінійним.
Потенціометричні датчики, конструктивно представляють собою змінні резистори, виконують з різних матеріалів - обмоточного дроти, металевих плівок, напівпровідників і т. д.
Тензорезистори (тензометричні датчики) служать для вимірювання механічних напружень, невеликих деформацій, вібрації. Дія тензорезисторів засноване на тензоеффекте, що полягає у зміні активного опору провідникових і напівпровідникових матеріалів під впливом прикладених до них зусиль.
Термометричні датчики (терморезистори) - опір залежить від температури. Терморезистори в якості датчиків використовують двома способами:
) Температура терморезистора визначається довкіллям; струм, проходить через терморезистор, настільки малий, що не викликає нагрівання терморезистора. При цьому умови терморезистор використовується як датчик температури і часто називається «термометром опору».
) Температура терморезистора визначається ступенем нагріву постійним за величиною струмом та умовами охолодження. У цьому випадку встановилася температура визначається умовами тепловіддачі поверхні терморезистора (швидкістю руху навколишнього середовища - газу або рідини - відносно терморезистора, її щільністю, в'язкістю і температурою), тому терморезистор може бути використаний як датчик швидкості потоку, теплопровідності навколишнього середовища, щільності газів і т. п. У датчиках такого роду відбувається як би двоступенева перетворення: вимірювана величина спочатку перетвориться в зміну температури терморезистора, яке потім перетворюється на зміну опору.
Терморезистори виготовляють як з чистих металів, так і з напівпровідників. Матеріал, з якого виготовляється такі датчики, повинен володіти високим температурним коефіцієнтом опору, по можливості лінійною залежністю опору від температури, гарною відтворюваністю властивостей і інертністю до впливів навколишнього середовища. Найбільшою мірою усім зазначеним властивостям задовольняє платина; в трохи меншій - мідь і нікель.
У порівнянні з металевими терморезисторами більш високою чутливістю володіють напівпровідникові терморезистори (термістори).
Індуктивні датчики служать для безконтактного отримання інформації про переміщення робочих органів машин, механізмів, роботів і т.п. і перетворення цієї інформації в електричний сигнал.
Принцип дії індуктивного датчика заснований на зміні індуктивності обмотки на магнітопроводі в залежності від положення окремих елементів магнітопроводу (якоря, сердечника та ін.). У таких датчиках лінійне або кутове переміщення X (вхідна величина) перетвориться в зміну індуктивності (L) датчика. Застосовуються для вимірювання кутових і лінійних переміщень, деформацій, контролю розмірів і т.д.
У найпростішому випадку індуктивний датчик являє собою котушку індуктивності з магнітопроводом, рухливий елемент якого (якір) переміщається під дією вимірюваної величини.
Індуктивний датчик р...
