Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых» (ВлГу)

Институт инновационных технологий

Факультет радиоэлектроники и медицинской техники

Кафедра приборостроения и информационно-измерительных технологий

Легаев Владимир Павлович

Измерительные преобразователи

Конспект лекций по дисциплине «Измерительные преобразователи» для студентов ВлГУ, обучающихся по направлению

200100 «Приборостроение»

Владимир 2013 г.

Легаев В.П. Измерительные преобразователи: Курс лекций-Владимир.: Изд ВлГУ, 2013.- 100с.

Рецензент: Никитин О.Р.

Рекомендовано к изданию в качестве электронного конспекта лекций

кафедрой «Приборостроение и информационно-измерительные технологии»

Протокол № 1 от 11 сентября 2013 г.

Легаев В.П.,2013

Владимир, 2013

СОДЕРЖАНИЕ

1.Введение …………………………………………………………………….. 4

2. Общие вопросы построения и применения датчиков…………………… 5

2.1. Понятие «датчик».Классификация датчиков ……………………… 5

2.2. Характеристики датчиков ………………………………………….. 12

2.2.1. Измеряемая величина …………………………………………. 12

2.2.2. Функция преобразования ……………………………………… 13

2.2.3. Чувствительность ………………………………………………. 14

2.2.4. Порог чувствительности. ……………………………………… 14

2.2.5. Предел преобразований ……………………………………….. 14

2.3. Метрологические характеристики………………………………… 15

2.3.1. Надежность ……………………………………………………… 16

2.3.2. Эксплуатационные характеристики …………………………. 16

2.4. Принципы выбора датчиков ……………………………………….. 17

3. Принципы преобразования в датчиках………………………………….. 19

3.1. Резистивные преобразователи……………………………………… 19

3.1.1. Терморезистивные преобразователи …………………………. 19

3.1.2. Металлические терморезистивные преобразователи ……….. 20

3.1.3. Полупроводниковые терморезистивные преобразователи …. 21

3.1.4. Позисторы ………………………………………………………. 22

3.1.5. Реостатные преобразователи ………………………………….. 23

3.2. Индуктивные и трансформаторные преобразователи …………… 25

3.3. Емкостные преобразователи ……………………………………….. 32

3.4. Струнные и стержневые преобразователи ……………………….. 36

3.5. Ультразвуковые преобразователи …………………………………. 40

3.6. Индукционные преобразователи ………………………………….. 43

3.7. Термоэлектрические преобразователи …………………………….. 46

3.8. Пьезоэлектрические преобразователи……………………………… 50

3.9. Фотоэлектрические преобразователи………………………………. 66

3.10.Принципы преобразования в волоконно-оптических

датчиках физических величин …………………………………………….. 72

4.Литература ……………………………………………………………….. 100