Датчики, которые содержат промежуточную часть, называются датчиками с промежуточным преобразованием. Такие датчики применяются в тех случаях, когда по физическим или техническим причинам управляющий параметр, подаваемый на вход, затруднительно или невозможно непосредственно преобразовать в требуемую физическую величину на выходе.
Эти датчики состоят из нескольких датчиков с непосредственным преобразованием, которые работают последовательно. При этом выходная величина одного датчика является выходной величиной следующего.
У датчиков с непосредственным преобразованием отсутствует промежуточная часть, а воспринимающая и исполнительная части составляют одно целое.
Так, например, в датчике, измеряющем длину детали, при изменении длины контролируемой детали на величину x мерительная ножка перемещается на величину , что изменяет воздушный зазор d, и индуктивность L магнитной цепи. В Соответствии с этим меняется величина тока в следующем элементе А.
Этот датчик с непосредственным преобразованием
Для преобразования напряжения в частоту может быть использован датчик с промежуточным преобразованием следующей структуры:
Напряжение U измеряется вольтметром V, стрелка которого связана с конденсатором переменной емкости. Конденсатор С включен в задающий контур генератора G, частота f на выходе которого зависит от емкости С. Таким образов происходит преобразование U ® C®f.
В зависимости от типа измеряемой величины датчики классифицируются следующим образом:
Датчики 1 типа фиксируют напряжение, силу тока, активные сопротивления, индуктивности, емкости, частоты, фазы, параметры диэлектрических и ферромагнитных материалов, величины магнитного потока.
Датчики 2 типа используются для определения температур
- низких (термометры)
- средних (термисторы, термопары)
- высоких (спец термометры, оптические пирометры, радиолокационные пирометры, цветовые пирометры)
Датчики 3 типа используются для определения параметров потоков пучков заряженных частиц, плотности нейтронного потока, уровня g- излучения, уровня напряженности магнитного поля .
Датчики 4 типа применяют при измерениях перемещения, нахождении линейных или угловых размеров, изготовлении или разбраковке деталей, определении скоростей и ускорений, уровней жидкости.
Датчики 5 типа строятся на основе применения мембран, тензометров, магнитоупругих элементов и используется при вычислении величин давления.
Датчики 6 типа подразделяются на объёмные и массовые.
К объёмным относятся тахометрические, ультразвуковые, индукционные и оптические датчики.
К массовым относятся те, в которых измеряемому веществу сообщается дополнительное движение. В них измеряется усилие от действия ускорения свободного падения или гироскопический эффект.
Датчики 7 типа измеряют углы и угловые скорости объектов в пространстве. Чувствительными элементами в таких датчиках являются разного рода гироскопы (с вращающимся ротором, камертопом, электровибраторами).
Датчики 8 типа позволяют определять узловые координаты и дальности движущихся объектов. Строятся они с применением радиолокационного, лазерного и оптоэлектронного преобразований.
В датчиках 9 типа для регистрации звуковых давлений и колебаний используются механические, электродинамические, пьезорезисторные элементы.
По форме выходного сигнала датчики бывают аналоговыми и дискретными.
В аналоговых датчиках, непрерывному изменению измеряемой координаты или процесса соответствует непрерывное изменение выходного сигнала датчика.
В дискретных датчиках выходной сигнал изменяется при превышении входной величины определенных пределов.
Простейшие датчики с непосредственным преобразованием входной величины в активное сопротивление R на выходе основаны на зависимости :
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.