озпізнає і відповідно реагує на всі струмопровідні предмети. Індуктивний датчик є безконтактним, не вимагає механічного впливу, працює безконтактно за рахунок зміни електромагнітного поля.
Малюнок 1 - Схема індуктивного вимикача
Переваги
немає механічного зносу, відсутні відмови, пов'язані зі станом контактів
відсутня брязкіт контактів і помилкові спрацьовування
висока частота перемикань до 3000 Hz
стійкий до механічних впливів
Недоліки - порівняно мала чутливість, залежність індуктивного опору від частоти живлячої напруги, значне зворотний вплив датчика на вимірювану величину (за рахунок притягання якоря до сердечника).
Ємнісні датчики - принцип дії заснований на залежності електричної ємності конденсатора від розмірів, взаємного розташування його обкладок і від діелектричної проникності середовища між ними.
Для двухобкладочного плоского конденсатора електрична ємність визначається виразом:
С=e 0 eS/h
де e 0 - діелектрична постійна; e - відносна діелектрична проникність середовища між обкладинками; S - активна площа обкладок; h - відстань між обкладками конденсатора.
Залежності C (S) і C (h) використовують для перетворення механічних переміщень в зміну ємності.
Малюнок 2 - Пристрій ємнісного датчика
Ємнісні датчики, також як і індуктивні, харчуються змінною напругою (зазвичай підвищеної частоти - до десятков мегагерц). В якості вимірювальних схем зазвичай застосовують мостові схеми і схеми з використанням резонансних контурів. В останньому випадку, як правило, використовують залежність частоти коливань генератора від ємності резонансного контуру, тобто датчик має частотний вихід.
Переваги ємнісних датчиків - простота, висока чутливість і мала інерційність. Недоліки - вплив зовнішніх електричних полів, відносна складність вимірювальних пристроїв.
Ємнісні датчики застосовують для вимірювання кутових переміщень дуже малих лінійних переміщень, вібрацій, швидкості руху і т. д., а також для відтворення заданих функцій (гармонійних, пилкоподібних, прямокутних і т. п.).
Ємнісні перетворювачі, діелектрична проникність e яких змінюється за рахунок переміщення, деформації або зміни складу діелектрика, застосовують в якості датчиків рівня непровідних рідин, сипучих і порошкоподібних матеріалів, товщини шару непровідних матеріалів (товщиноміри), а також контролю вологості і складу речовини.
. 3 Датчики - генератори
Генераторні датчики здійснюють безпосереднє перетворення вхідної величини X в електричний сигнал. Такі датчики перетворять енергію джерела вхідний (вимірюваної) величини відразу в електричний сигнал, тобто вони є як би генераторами електроенергії (звідки і назва таких датчиків - вони генерують електричний сигнал).
Додаткові джерела електроенергії для роботи таких датчиків принципово не потрібні (тим не менше додаткова електроенергія може знадобитися для посилення вихідного сигналу датчика, його перетворення в інші види сигналів та інших цілей). Генераторними є термоелектричні, п'єзоелектричні, індукційні, фотоелектричні і багато інших типів датчиків.
Індукційні датчики перетворять вимірювану неелектричну величину в ЕРС індукції. Принцип дії датчиків грунтується на законі електромагнітної індукції. До цих датчиків належать тахогенератори постійного і змінного струму, що представляють собою невеликі електромашинні генератори, у яких вихідна напруга пропорційно кутової швидкості обертання вала генератора. Тахогенератори використовуються як датчики кутової швидкості.
Тахогенератор являє собою електричну машину, що працює в генераторному режимі. При цьому вироблювана ЕРС пропорційна швидкості обертання і величиною магнітного потоку. Крім того, зі зміною швидкості обертання змінюється частота ЕРС. Застосовуються як датчики швидкості (частоти обертання).
Температурні датчики. У сучасному промисловому виробництві найбільш поширеними є вимірювання температури (так, на атомній електростанції середнього розміру є близько 1500 точок, в яких проводиться такий вимір, а на великому підприємстві хімічної промисловості подібних точок присутній понад 20 тис.). Широкий діапазон вимірюваних температур, різноманітність умов використання засобів вимірювань і вимог до них визначають різноманіття застосовуваних засобів вимірювання температури.
Якщо розглядати датчики температури для промислового застосування, то можна виділити їх основні класи: крем...
