23. Датчики перемещений. Трансформаторные датчики.

Принцип действия трансформаторных датчиков основан на изменении индуктивной (трансформаторной) связи между обмотками при перемещении якоря. Датчик имеет первичную обмотку (питание) и одну или две вторичные (выходные). Часто выполняются по дифференциальной схеме — две вторичные обмотки включены встречно. В нейтральном положении выходное напряжение равно нулю, а при смещении появляется сигнал, пропорциональный перемещению и его знаку. Используются для линейных и угловых перемещений. Их разновидности

— ферродинамические датчики и микросины.

23. Датчики перемещений. Емкостные датчики перемещений.

Принцип действия основан на преобразовании перемещения в изменение ёмкостиконденсатора. Изменение ёмкости может происходить за счёт трёх факторов: 1) изменения расстояния между пластинами (для малых перемещений), 2) изменения площади перекрытия пластин (для больших перемещений), 3) изменения диэлектрической проницаемости среды (для измерения уровня и состава). Для определения направления движения включаются в мостовые

схемы. Преимущества: высокая чувствительность, простота конструкции, отсутствие контактов. Недостатки: малая мощность выходного сигнала, нестабильность параметров изза влияния внешней среды (влажность, температура), влияние паразитных ёмкостей соединительных проводов.

23. Датчики температуры. Термометры расширения.

Эти датчики основаны на тепловом расширении различных веществ. Жидкостные термометрыиспользуют расширение жидкости (ртуть, спирт) в ампуле и

капилляре. Дилатометрическиеоснованы на разнице коэффициентов линейного расширения двух твёрдых тел

(например, трубка и стержень из

инвара). Биметаллические состоят из двух спаянных пластин с разными коэффициентами расширения, которые изгибаются при нагреве. Манометрические термометры основаны на изменении давления жидкости, газа или пара в замкнутом термобаллоне, которое передаётся по капилляру на манометрический прибор.

30. Датчики температуры. Термопары.

Термопары — это генераторные датчики, принцип действия которых основан на термоэлектрическом эффекте: в замкнутой цепи из двух разнородных проводников возникает термо-ЭДС, если места спаев имеют разную температуру. Величина ЭДС зависит от разности температур между горячим (рабочим) спаем, который находится в зоне измерения, и холодным (свободным) спаем, имеющим температуру окружающей среды. Зависимость термо-ЭДС от температуры близка к линейной. Термопары позволяют измерять очень широкий диапазон температур — от отрицательных значений до нескольких тысяч градусов, что является их главным преимуществом.

30. Датчики температуры. Терморезисторы.

Терморезисторы основаны на изменении электрического сопротивления проводника или полупроводника от температуры. Металлические терморезисторы (ТПС) изготавливают из чистых металлов (платина, медь, никель). Они имеют положительный температурный коэффициент сопротивления, а их характеристика близка к линейной, что обеспечивает хорошую точность. Полупроводниковые терморезисторы (термисторы) имеют отрицательный температурный коэффициент — их сопротивление резко падает с ростом температуры. Они обладают очень высокой чувствительностью и малыми размерами, но их главные недостатки — нелинейная характеристика и отсутствие взаимозаменяемости.