2. Параметрические пнэ

Выходная величина ПНЭ, функционально связанная с Х_изм:

параметр электрической цепи R, L, C.

Реостатные преобразователи R_вых = f (X_изм)

Применение: измерение линейного и углового перемещения и др. величин, преобразованных в перемещение (давления, силы, расхода, уровня и т.п.).

Включают в логометрические и мостовые схемы.

Тензопреобразователи

Принцип действия – тензоэффект: изменение электрического сопротивления при деформации структуры.

k – коэффициент тензочувствительности;

ε – относительная деформация.

По устройству:

• проволочные, фольговые и пленочные тензорезисторы (тензоэффект при линейном растяжении и сжатии);

• полупроводниковые тензисторы (тензоэффект при объемном сжатии);

• полупроводниковые интегральные тензомодули.

Применение: измерение деформации и др. величин, преобразованных в деформацию (усилие, момент и т.п.).

Термопреобразователи R_вых = f (T)

Принцип действия – изменение электрического сопротивления проводника при изменении температуры.

По устройству:

• п роволочные (терморезисторы)

Т (°С), R0 при 0 °С

Материал: медь, платина, никель;

• полупроводниковые:

♦ термисторы ,

♦ термодиоды,

♦ термотранзисторы.

По принципу измерения:

• без перегрева (измерение температуры среды)

• перегревные (измерение скорости, плотности, состава среды и др.)

Индуктивные преобразователи L = f (X_изм)

Принцип действия – зависимость индуктивности или взаимоиндуктивности обмотки на магнитопроводе от положения, геометрических размеров и магнитного состояния элементов магнитной цепи.

По устройству:  с изменяющимся немагнитным зазором (а);

• дифференциальные (б);

• трансформаторные (в);

• магнитоупругие (г).

Применение: измерение линейных и угловых перемещений и других величин, преобразованных в перемещение (момент, усилие, давление и т.п.).

Емкостные преобразователи С_вых = f (T)

Принцип действия – зависимость емкости конденсатора от размеров, взаимного расположения обкладок и диэлектрической проницаемости среды.

По устройству:  с изменяющимся немагнитным зазором (а);

• дифференциальные (б);

• с изменяющейся диэлектрической проницаемостью среды (в).

Применение: измерение линейных и угловых перемещений, уровня жидкостей, влажности веществ, толщины диэлектриков и т.п.

Ионизационные преобразователи

Принцип действия – ионизация газа или люминесценция вещества под действием ионизирующего излучения)

По устройству:  ионизационные камеры;

• газоразрядные счетчики.

Участки А и В – работа онизационной камеры;

Участки C и D – работа газоразрядного счетчика.

Применение: измерение плотности и состава газа, геометрических размеров и толщины изделий, давления и др. механических величин.

2. Примеры приборов для измерения неэлектрических величин

Р еостатный поплавковый уровнемер Термометр сопротивления

Импульсный индукционный тахометр Тензорезистивный манометр

Лекция 16 ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ