5. Ємнісні датчики.

Ємнісний датчик - звичайний плаский чи циліндричний конденсатор, зміна ємності якої відбувається або з допомогою переміщення одній з пластин, або з допомогою зміни діелектричним постійної середовища е, яка перебуває між пластинами. Переміщення пластин викликає зміна ємності завдяки зміни відстані між пластинами б або площі пластин. Усі ємнісні датчики працюють на перемінному струмі, зазвичай, із підвищеною частотою і вимагають зазвичай застосування додаткових підсилювачів напруг, оскільки сигнал, отримуваний відемкостних датчиків, має дуже малу величину.

Ємнісний датчик зі змінним відстанню між пластинами має одну нерухому й одне рухливу пластини, пов'язані з вимірником. Завдяки переміщенню рухомий пластини змінюється зазор між пластинами, що зумовлює зміни ємності датчика. Для збільшення чутливість проблеми та зменшення впливу сторонніх чинників такий датчик зазвичай виконують диференційним, тобто. він містить дві нерухомі й одне рухливу пластини. При переміщенні рухомий пластини змінюються ємності й між рухомий і нерухомими пластинами.

Ємнісні датчики беруть у сусідні плечі бруківці схеми.

Ємнісний датчик зі зміною площі пластин складається з низки нерухомих і рухливих пластин, які повертаються визначений кут. При повороті рухливих пластин стосовно нерухомим змінюється величина активної площі датчика, що зумовлює зміни ємності датчика.

Ємнісні датчики з мінливих діелектричним постійної середовища можна застосовувати щодо виміру концентрації електролітів чи рівня рідини. Зазвичай такі датчики виконують у вигляді двох коаксіальних циліндрів, між якими яка вимірюється рідина. При зміні концентрації електроліту чи рівня рідини лінійно змінюється ємність датчика.

6. Датчики напруги.

У датчиків напруги величина вихідного напруги пропорційна значенням регульованого параметра. Зміна значення регульованого параметра призводить до зміни вихідного напруги. До датчиків напруги можна віднестисельсинние передачі, працюють у так званомутрансформаторном режимі, п'єзоелектричні датчики, термопари, різнітахогенератори та інших.

Сельсини зазвичай виконують на кшталт асинхронних машин змінного струму, тобто. вони теж мають ротор істатор, у яких покладені відповідні обмотки.

У пазахстатора перебуває трифазнастаторная обмотка, причому фазні обмотки у просторі зміщено на 120°.Роторсельсина маєоднофазную, котрий іноді трифазну обмотки.Сельсини деяких типів виконують зтрехфазной обмоткою нароторе і однофазною - настаторе.Сельсинная передача і двохсельсинов - датчика СД і приймача СП і може бути як передачі на відстань кутових переміщень, і у ролі вимірювального устрою, який виробляє не вдома напруга, залежить від кута неузгодженості роторівсельсин-датчика ісельсин-приемника.

Режим роботисельсинов в схемах передачі на відстань кутових переміщень називається індикаторним.

Основний характеристикою індикаторного режиму роботисельсинной передачі є залежністьсинхронизирующего моменту від кута неузгодженості між роторамисельсин-датчика (СД) ісельсин-приемника (СП).

Основний статичної характеристикою цього режиму роботи є підставою залежність напруги,индуктируемого на роторній обмотці СП від кута неузгодженості між роторами СД і СП.

Робота п'єзоелектричних датчиків полягає впьезоелектрическом ефект, властивому деяким кристалам. Датчики зазвичай виготовляють з кварцу, бо за сильно вираженомупьезоелектрическом ефект і водночас високої механічної міцності властивості кварцу мало залежить від температури і вирізняються високими ізоляційними якостями.

Тахогенератори служать щоб одержати напруги, пропорційного швидкості обертання, та його використовують як електричні датчики кутовий швидкості. Залежно від виду вихідного напруги їх поділяють натахогенератори постійного і перемінного струму.

Тахогенератори постійного струму конструктивно подібні

електродвигунами постійного струму і будуть виконані з порушенням як від постійних магнітів, і від електромагнітів.

Тахогенератори змінного струму поділяють на синхронні і асинхронні.

Тахогенератор синхронного типу є невелику синхронну машину зротором як постійного магніту.Виходное напруга такоготахогенератора має і амплітуду, і частоту, пропорційні швидкості обертання. Зазвичай воно випростуєтьсяполупроводниковимвипрямителем.

Вихідна напруга цього тахогенератора характеризується перемінною частотою, що використовується у звичайних схемах змінного струму, та, крім того, тахогенератор нечуттєвий до зміну напряму обертання.

Від цих недоліків вільний асинхронний тахогенератор. Конструкція асинхронного тахогенератора подібна конструкції двухфазного двигуна з тонкостенним ротором. Обмотка порушення тахогенератора харчується від мережі змінного струму, а вихідний обмотці наводять е. буд. з. змінного струму із частотою сіті й амплітудою, пропорційними величині швидкості. При зміні напрямку обертання фаза вихідного напруги змінюється на зворотний.

Термопари застосовують для точного виміру високих температур (100-2000° З). Особливо широко їх використав металургії контролю і автоматичного регулювання більшості теплових процесів. Значними перевагамитермопар, крім можливості виміру високих температур, є їхньою порівняно мала інерційність, простота і дуже малі габарити одержуваних датчиків.

Принцип дії термопари грунтується на термоелектричному ефект, який у тому, що й з'єднати кінцями два різнорідних за матеріалом провідника й визначити місця сполук розмістити у середовища з різними температурами, то отриманої в такий спосіб електричної ланцюга з'явиться електричний струм через наявністьтермоелектродвижущей сили (т. е. буд. з). Ця т. е. буд. з. пропорційна за величиною різниці температур двох кінців електричної кайдани й посадили залежить від матеріалів обох провідників

Термопари характеризуються такими основними властивостями. Абсолютна величина т. е. буд. з. залежною ні від розподілу температур вздовж однорідних провідників, ні від порядку відліку. Це означає, що обсяг т. е. буд. з. не зміниться, якщо, наприклад, нагрівати якусь довільну точку провідника, не змінюючи у своїй температур гарячого і холодногоспаев.