3. Классификация датчиков. Назначение датчиков. Краткая их характеристика.

Датчик (чувствительный элемент)- это устройство преобразующее входную величину в электрическую на выходе. Основной функцией датчика является преобразование входной величины любой физической природы в величину на выходе, более удобную для контроля, регулирования или управления. В системах автоматики и телемеханики используется множество датчиков различных по устройству и назначению. Они могут быть классифицированы по определенным признакам, важным в том или ином отношении. Наиболее полно позволяет отразить свойства, особенности и возможности применения датчиков классификация их по принципу действия. На основании этого признака электрические датчики можно разделить на параметрические и генераторные. К параметрическим датчикам относятся резисторные, индуктивные, трансформаторные и емкостные. Параметрические датчики используют главным образом для преобразования механических перемещений, усилий, температур в электрическое напряжение, ток или частоту. К генераторным относятся термоэлектрические, индукционные, пьезоэлектрические и фотоэлектрические датчики. Главной характеристикой датчика является его чувствительность, которая во многом определяет возможность применения датчика в той или иной системе автоматики.

4.Тензодатчик. Назначение, схема, принцип работы

К датчикам с изменяющимся омическим сопротивлением относятся тензометрические датчики, которые применяются для измерения упругих деформаций (измерения растяжения или сжатия тел), а также для измерения крутящих и изгибающих моментов, возникающих на поверхности различных механических деталей при их механической нагрузке. Значение измеренной деформации позволяет с помощью известных формул теории упругости и упругих констант (постоянных значений) материала детали вычислять механические напряжения в них и судить о целесообразности их конструкции. Тензодатчики, используемые в автоматическом контроле дают возможность следить за деформациями и напряжениями при статических и динамических нагрузках.

Для компенсации температурной погрешности применяют мостовые схемы с двумя датчиками в смежных плечах моста. Один из датчиков, например рабочий 1, наклеивается в направлении действия усилия, а другой компенсационный 1’ наклеивается так, чтобы расположение проволоки было перпендикулярно усилию. Датчик 1’, находясь в одинаковых с рабочим датчиком тепловых условиях, не должен реагировать на деформацию. Тогда температурные изменения сопротивления уравновешиваются, и баланс схемы не нарушается. Для увеличения чувствительности прибор включается через усилитель 2. Погрешность схемы составляет 1–0,5 %. Резисторы R1, R2, R3, R4 образуют плечи моста.

5. Потенциометрический датчик. Назначение, схема, принцип работы.

Потенциометрические датчики представляют собой резистор с изменяющимся активным сопротивлением. Конструктивно датчики такого типа представляют собой каркас прямоугольной или кольцевой формы на который намотана в один ряд тонкая проволока. По виткам проволоки скользит щетка, называемая движком потенциометра, которая механически связана с объектом, перемещение которого нужно измерить. От концов намотки и от движка сделаны электрические выводы, с помощью которых датчик включают в схему. Потенциометрические датчики выполняют из различных материалов -обмоточного провода, металлических пленок, полупроводников и т.д. Входной величиной датчика является перемещение контакта (движка), а выходной – изменение его сопротивления. Достоинства потенциометрических датчиков:- высокая точность преобразования;- простота конструкции;- возможность питания переменным и постоянным током без инерционность. К недостаткам относятся:- наличие подвижного контакта;

а- линейный, б- угловой, в- схема включения, 1-коркас, 2-провод, 3- токосъемный контакт