Вопрос 20: Элементы автоматики. Датчики назначение, метрологические характеристики.

Ответ:

Датчик предназначен для преобразования физической величины в соответсвуюшее изменение другой физической величины, как правило, электрической природы.

Динамическая характеристика датчика определяет поведение датчика при изменениях входной величины и определяется внут­ренней структурой датчика и его элементов.

Порог чувствительности датчика — минимальное изменение входной величины, вызывающее изменение выходного сигнала.

Основная погрешность датчика — максимальная разность меж­ду получаемой в нормальных эксплуатационных условиях вели­чиной выходного сигнала и его номинальным значением, опреде­ляемым по статической характеристике для данной входной вели­чины.

Дополнительные погрешности датчика — погрешности, вызывае­мые изменениями внешних условий по сравнению с нормальными эксплуатационными условиями. Выражаются обычно в процентах, отнесенных к изменению вызвавшего их фактора (например, тем­пературная погрешность 1,5% на 10°С).

Вопрос 21: Классификация датчиков, используемых для измерения различных параметров и основные определения. Приведите примеры параметрических и генераторных датчиков.

Ответ:

По типу выходной информации все датчики, используемые для измерения параметров технологических процессов, делятся на дискретные (в том числе на импульсные и цифровые) и на аналоговые (в том числе датчики с выходом в виде напряжения и в виде сдвига фазы, так называемые фазовые датчики).

По конструкции измерительного устройства и по способу получения входной информации датчики параметров технологи­ческих процессов можно разделить на линейные и круговые

С точки зрения источника энергии, используемой для изме­рения, все датчики можно разделить на активные и пассивные. Пассивный, или параметрический, датчик изменяет какой-ли­бо из своих параметров под воздействием самой измеряемой ве­личины и требует подключения к какому-либо внешнему источ­нику энергии, изменяя ее в зависимости от текущего значения измеряемого параметра. Активный, или генераторный, датчик сам генерирует вы­ходной сигнал за счет энергии измеряемой величины и не требует подключения к внешнему источнику энергии.

К параметрическим датчикам, нуждающимся во внешнем ис­точнике энергии, относятся:

резисторные;

индуктивные;

трансформаторные;

емкостные.

К генераторным датчикам, у которых источник энергии на­ходится в самом датчике, относятся:

термоэлектрические;

индукционные;

пьезоэлектрические;

фотоэлектрические,

Вопрос 22: Перечислите виды резистивных датчиков. В чем принцип действия электроконтактного преобразователя? Какие виды электроконтактных преобразователей Вы знаете?

Ответ:

1. электроконтактный преобразователь;

2. пнев­моэлектроконтактный преобразователь;

3. реостатный (потенциометрический) датчик;

4. тензодатчик (тензорезистор);

5. терморезистор;

6. магниторезистивный преобразователь.

Электроконтактные датчики строятся на основе электроконтакт­ных преобразователей, которые преобразуют механическое пере­мещение в замкнутое или разомкнутое состояние контактов, управляющих электрической цепью.

Иными словами, принцип действия электроконтактного преобразователя за­ключается в использовании перемещения измерительного стержня для замыкания или размыкания электрических контактов, вклю­ченных в электрическую цепь со светосигнальным или исполни­тельным устройством.

Имеются три вида преобразователей: пре­дельные (преобразователи размеров), определяющие соответствие контролируемого размера установленной размерной группе, в ча­стности полю допуска; амплитудные (преобразователи колебания размеров), сравнивающие колебание размера (овальность, биение, плоскостность и т. д.) с допустимым, и индикаторы контакта, фик­сирующие «координатное» положение контактного щупа измери­тельного прибора.