25 Классификация датчиков иис.

ИИС – совокупность функционально объединённых измерительных, вычислительных, и др. вспомогательных технических средств для получения измерительной информации, её преобразования, обработку с целью представления потребителю (В том числе ввода в АСУ) в требуемом виде, либо автоматического осуществления логических функций измерения, контроля, диагностирования, идентификации.  Датчики (первичные преобразователи) – основные средства измерений, преобразующие измерительную или контролируемую физическую величину (давление, усилие и т.д.) в выходной, обычно электрический сигнал, предназначенный для дальнейшей регистрации, обработки и передачи к исполнительному механизму. Классификация датчиков 1. По назначению: силовые, скоростные, температурные и т.д. Основные типы датчиков системы управления и контроля Измеряемый параметр Тип датчика 1. Механическая деформация  – Измеритель смещения; – Датчик давления; – датчик массы; – тендаметрический датчик 2. Температура  – термометр; – термопара; – терморезисторные датчики 3. Давление  – измеритель нагрузки; – расходомер; – магнитоупругие датчики; – ёмкостные датчики 4. Влажность, состав газов – газовый сигнализатор 5. Звук – эхолот; 6. Свет  – фотодатчик; – датчики цвета; – сенсорный датчик 7. Радиация, рентгеновское излучение  – датчик уровня; – рентгеновский томограф 8. Волновое излучение  – радар; – измеритель скорости 2. По принципу действия: – механические; – электрические; – тепловые; – акустические; – оптические; – радиоактивные 3. По способу преобразования неэлектрических величин в электрические: – активные (генераторные); – пассивные (параметрические). В генераторных датчиках энергия входящего сигнала преобразуется (без участия вспомогательных источников энергии) в энергию выходящего сигнала (ток, напряжение, эл. разряд). При этом схема включения параметрических датчиков всегда имеет внешний источник питания. 4. По конструкции и принципу действия чувствительного элемента датчика: – контактные; – бесконтактные. При этом в контактных датчиках чувствительный элемент взаимодействует непосредственно с контролируемым объектом, а в бесконтактных это взаимодействие отсутствует (фотодатчики, ультразвуковые и т.д.).

Это датчики ебаные

39)Принцип преобразования рабочего сигнала в тензоусилителе на несущей частоте.

Принцип действия УННЧ состоит в том, что сигналы, получаемые на выходе

тензометрического моста, используются не для прямого усиления, а только для

управления амплитудой вспомогательного сигнала, имеющего строго фиксированную

частоту. Этот вспомогательный сигнал, получаемый от специального генератора,

смонтированного на шасси усилителя, называется сигналом несущей частоты.

Работу по преобразованию полезного сигнала в процессе усиления на несущей частоте

рассмотрим на примере консольной балки с размещенным на ней тензорезистором R

(рисунок 1а). Тензорезистор включен в тензомост, питаемый синусоидальным током

высокой частоты от специального генератора несущей частоты.

Рисунок 1 - Схема преобразования сигнала в тензомосте

В нейтральном положении балки("0") мост сбалансирован, и напряжение на его

выходе равно нулю, что соответствует времени t0 на графике.

При статической нагрузке балки ступенями (положения 1,2, 3) через некоторые

интервалы времени на выходе моста появляются напряжения несущей частоты, амплитуда

которых тоже изменяется ступенями (пунктирные линии на графике).

При этом частота сигнала остается неизменной, а меняется его амплитуда, значения

которой А1, A2, A3 соответствуют значениям постоянной составляющей, отображающей

процесс деформации балки.

Если балку привести в колебательное движение (рисунок 2 «б»), то амплитуда

сигнала несущей частоты будет меняться по синусоидальному закону. При этом

амплитуда и частота огибающей кривой характеризуют колебания исследуемой балки.

Такое управление амплитудами напряжения несущей частоты, осуществляемое с

частотой деформации, получило название амплитудной модуляции, а сложные колебания,

возникающие в процессе модуляции, названы модулированными колебаниями.

Тензомост, в котором происходит наложение рабочего сигнала датчиков на

вспомогательный сигнал несущей частоты, называют модулятором.

На рисунке 2” в” приведен модулированный сигнал после усиления. Этот сигнал

содержит несколько частотных составляющих. Измеряемый рабочий процесс представлен

постоянной составляющей, содержащей низкочастотные колебания. Остальные

составляющие с более высокой частотой создают помехи при воспроизведении полезного

сигнала

Рисунок 2 - Изменения формы сигнала при прохождении через УННЧ

После усиления необходимо разделить сложный сигнал на его первоначальные

составляющие, то есть осуществить процесс, обратный модуляции - демодуляцию.

Эту задачу выполняет специальное устройство, называемое демодулятором

(дискриминатором) или детектором.

На рисунке 2 «г» показан сигнал после демодуляции. Он содержит одну полуволну

сигнала несущей частоты (пульсации) и полное колебание с частотой исследуемой

деформации.

После отделения (фильтрации) высокочастотных пульсаций от низкочастотных

колебаний (рисунке 2 «д») получают полезный усиленный сигнал.

Блок-схема измерительного канала усилителя на несущей частоте приведена на

рисунке 3.

Рисунок 3 - Блок-схема усилителя на несущей частоте

С выхода тензомоста ТМ, выполняющего функции модулятора, сигнал поступает на

вход усилителя У переменного тока с узкой полосой пропускания.

На входе усилителя включены балансировочное устройство БУ, с помощью которого

осуществляется компенсация начального разбаланса моста, и тарировочное устройство

ТУ, необходимое для определения масштаба записи и проверки чувствительности

усилителя.

После усиления модулированный сигнал с помощью демодулятора Д и фильтра Ф

преобразуется в колебания тока с частотой измеряемой деформации и регистрируется

показывающим или записывающим устройством РУ.

Тензомост и демодулятор питаются напряжением с частотой несущего сигнала от

генератора несущей частоты Г.

Усилитель, и генератор несущей частоты получают питание от специального блока

питания БП.