Министерство науки и образования России

Севастопольский национальный технический университет

Кафедра

Реферат

По дисциплине: ТАУ

На тему «Резистивные преобразователи»

Выполнил:

Студент гр. П-31д

Танцюра В. О.

Проверил:

ст. преподаватель кафедры. АТПП

Сопин Ю. К.

Севастополь 2014 г.

Содержание

Введение…………………...……………………………………………………..…..3

1. Основные типы и принцип работы резистивных преобразователей…………..4

1.1. Резистивные преобразователи контактного сопротивления……………..4

1.1.1. Тензорезисторы….…………………………………………...……….5

1.1.2. Пьезорезисторы.……………………………………….……...………7

1.2. Реостатные преобразователи………………………………….……………9

1.3. Резистивные температурные датчики(РТД)……………………………...10

2. Область применения резистивных преобразователей…………………………13

2.1 Область применения датчиков контактного сопротивления…………….13

2.2 Область применения реостатных преобразователей…………..…………14

2.3 Область применения датчиков температуры……………………………..15

Заключение…………………………………………………………………..……..17

Список литературы………………………………………………………………..18

Введение

Резистивные преобразователи представляют собой разновидность параметрических преобразователей, которые под воздействием измеряемой величины изменяют собственное электрическое сопротивление или сопротивление участка цепи. Измеряют угловое и линейное перемещение, входят в состав датчиков давления, усилия, температуры, освещенности, потока рентгеновского излучения и гамма-излучения.

Причины использования:

1. Высокая надежность резистивных датчиков. Опасность отказа составляет 10^-6 на 1000 часов работы в отличии от емкостных преобразователей, опасность отказа которых составляет от 10^-6 до 0.16 за 1000 часов и индуктивных элементов вероятность отказа которых составляет 2*10^-50.06 на 1000 часов работы.

2. Независимость точности от питающего напряжения.

Целью данной работы является рассмотрение основных типов резистивных преобразователей, а так же их основных принципов работы и области их применения. В данной работе будут рассматриваться некоторые типы резистивных преобразователей контактного сопротивления, реостатные преобразователи, а так же резистивные преобразователи температуры.

1. Основные типы и принцип работы резистивных преобразователей

1.1 Резистивные преобразователи контактного сопротивления

К настоящему времени наметились два основных типа развития датчиков контактного сопротивления, это тензорезисторные и пьезорезисторные.

При измерении механических величин (усилий, давлений, ускорений, механической работы, мощности, крутящего момента на валу и т. п.) для создания первичных измерительных преобразователей широко применяют различные физические явления, в основе которых чаще всего лежит реализация функциональной зависимости величины упругих деформаций твердых тел от величины измеряемых воздействие.

Например, конструктивно простые, надежные и недорогие датчики усилий, давлений, микроперемещений создают на основе реализации функциональной зависимости контактного электрического, теплового или акустического сопротивления между проводниками от величины приложенного к контакту механического усилия.

Рисунок 3.3 Зависимость контактного электрического сопротивления между проводниками от величины приложенного к контакту механического усилия (h - микроперемещение).

Физической основой создания пьезорезисторов данного типа являются свойство соприкасающихся поверхностей изменять величину переходного контактного сопротивления в зависимости от усилия сжатия. В реальных условиях контакт не сплошной, а многоточечный и обусловлен шероховатостью контактирующих поверхностей. При увеличении давления возникают упругие и пластические деформации неровностей, а также разрушение поверхностного слоя. При многократных повторениях нагрузочных циклов происходит «наклеп» в месте контакта, в результате чего функциональная зависимость преобразователя стабилизируется.

Качество контакта зависит, также от воздействия ряда внешних факторов. Например, под воздействием ультразвука изменяются пластические свойства контактирующих материалов, наличие смазки в месте контакта стабилизирует его характеристики.

Недостатки таких преобразователей обусловлены тем, что при воздействии больших усилий происходит разрушение контактного слоя, возникают пластические деформации, со временем происходит износ поверхности. резистивный преобразователь реостатный датчик

К достоинствам измерительных устройств данного типа можно отнести простоту конструкции, высокую надёжность, не требуется дополнительного усиления электрического сигнала.

Преобразователи контактного сопротивления используют в тактильных датчиках, в устройствах, предназначенных для измерения больших статических усилий и т.п.