Общие сведения о датчиках Типы датчиков Генераторные датчики
Таблица 1
Класс |
Используемое физическое явление |
Вид измеряемой величины |
пьезоэлектри-ческие |
зависимость характеристик пьезоэффекта в кристаллах (кварца, турмалина и др.) и в спецкерамике от значений воздействующих факторов |
давление, вибрация, ускорение, уровень жидкости |
индукционные |
электромагнитная индукция |
расход жидкости и газа, частота вращения |
фотоэлектри-ческие |
зависимость ЭДС фотоэлемента от освещенности |
частота вращения, вращающий момент, линейные размеры |
термоэлектри-ческие (термопары) |
термоэлектрический эффект |
температура |
с время-импульсным выходом |
контролируемая величина преобразуется в пропорциональ-ный ей по длительности импульс |
разное |
с частотным выходом |
контролируемая величина преобразуется в пропорциональную ей частоту выходных сигналов |
разное |
Параметрические датчики
Таблица 2
Класс |
Используемое физическое явление |
Вид измеряемой величины |
емкостные |
зависимость емкости конденсатора от размеров и взаимного расположения его обкладок |
давление, ускорение, уровень жидкости, концентрация веществ |
индуктивные |
зависимость индуктивности дросселя от длины и площади сечения его сердечника под воздействием … |
механические перемещения |
Трансформа-торные |
изменение взаимной индуктивности обмоток трансформатора под воздействием … |
механические перемещения |
магнитоупругие |
изменение магнитной проницаемости или индукции ферромагнетика под воздействием … |
механические силы и напряжения |
электрокон-тактные |
коммутируют электрическую цепь под воздействием… |
механические перемещения |
реостатные |
зависимость сопротивления реостата от положения его движка, перемещающегося под воздействием… |
избыточное давление, перепады давления, координаты и относи-тельные перемещения, линейные ускорения, угловые скорости, скоростной напор |
тензорезистор- ные (тензометри-ческие) |
изменение сопротивления проводников и полупроводников при упругих деформациях |
давление, усилие, вращающий момент, относительные перемещения, линейные ускорения |
магнитомоду-ляционные |
модуляция (изменение) магнит-ного потока под воздействием… |
перемещение |
датчики термо-сопротивления,пьезосопротив-ления, фотосо-противления |
цепь из указанных элементов меняет свое сопротивление в зависимости от … |
температура, механическое напряжение, освещенность |
Схемы датчиков
Схема прямого однократного преобразования
К=Y/X - коэффициент передачи
Дифференциальная схема
Два идентичных датчика К1 = К2
Схема с обратной связью
K2 – коэффициент передачи цепи обратной связи
Характеристики датчиков
Статическая характеристика
Если записать линейную статическую характеристику в общем, виде Y=±B +KX , то возможны варианты:
1) при B>0 - выходной сигнал yo=В на холостом ходу
2) при B<0 - зона нечувствительности шириной xo
3) при насыщении - Y=KX при 0≤Х≤хн
Y=Yн при Х> хн
4) при K=∞ - коэффициент возврата Kв=хо/хс
хо – отпускание
хс - срабатывание