- •Технические средства систем управления — датчики. Классификация датчиков.
- •Основные характеристики датчиков и требования к ним.
- •Датчики перемещений. Реостатные датчики.
- •Датчики перемещений. Индуктивные датчики перемещений.
- •Датчики перемещений. Трансформаторные датчики.
- •Датчики перемещений. Емкостные датчики перемещений.
- •Датчики температуры. Термометры расширения.
- •Датчики температуры. Термопары.
- •Датчики температуры. Терморезисторы.
- •Датчики угла поворота (сельсины) — классификация, режимы, принцип действия.
- •Датчики угловой скорости (тахогенераторы) — классификация, принцип действия.
- •Датчики угловой скорости — импульсные и оптические тахометры.
- •Датчики угловой скорости. Индукционные датчики.
- •Датчики ускорений и вибраций — классификация, принцип действия.
- •Датчики напряжений и деформаций — классификация, принцип действия.
- •Оптические датчики — классификация, принцип действия.
- •Технические средства систем управления.
- •Технические средства систем управления. Исполнительные устройства.
Датчики угла поворота (сельсины) — классификация, режимы, принцип действия.
Сельсин — это индукционная микромашина, используемая для дистанционной передачи угла поворота. Принцип действия основан на изменении взаимной индукции между обмотками при повороте ротора. Сельсины работают в паре: сельсин-датчик (измеряет угол) и сельсинприемник (воспроизводит его). Классификация: по функциям (датчик, приёмник), по числу фаз, по точности, а также контактные и бесконтактные. Режимы
работы: индикаторный — для дистанционной передачи угла
(сельсины работают как
трансформаторы); трансформаторный— для измерения разности углов; режим суммирования — для алгебраического сложения углов поворота.
Датчики угловой скорости (тахогенераторы) — классификация, принцип действия.
Тахогенератор — это электромеханический элемент, преобразующий частоту вращения (угловую скорость) в электрический сигнал (напряжение). Принцип действия основан на том, что выходное напряжение тахогенератора пропорционально частоте вращения ротора: Uвых = k·ω. Классифицируются по роду тока: тахогенераторы постоянного тока(магнитоэлектрические и электрические) и тахогенераторы переменного тока (синхронные и асинхронные). В системах автоматического управления чаще всего используют асинхронныетахогенераторы, у которых частота выходного сигнала равна частоте питающего напряжения, а амплитуда пропорциональна скорости.
Датчики угловой скорости — импульсные и оптические тахометры.
Импульсный тахометр (с изменяемым магнитным сопротивлением) работает по принципу: частота импульсов напряжения, наводимых в катушке при вращении зубчатого диска, пропорциональна скорости вращения. Оптический тахометр состоит из источника света и фотоприемника. Вращающийся диск с метками (отверстиями или штрихами) модулирует световой поток. Частота импульсов на выходе фотоприёмника пропорциональна скорости вращения. Важная особенность оптического тахометра — амплитуда выходного сигнала не зависит от скорости и определяется только условиями освещения, что позволяет измерять очень низкие скорости.
Датчики угловой скорости. Индукционные датчики.
Это генераторные датчики, которые, в отличие от индуктивных, используют постоянноемагнитное поле (от постоянного магнита или электромагнита). Принцип действия: при перемещении катушки в этом постоянном магнитном поле в ней наводится ЭДС, которая прямо пропорциональна скорости движения (линейной или угловой) — чем быстрее движение, тем больше ЭДС. Используются для измерения как линейных, так и угловых скоростей. Просты по конструкции и не требуют внешнего питания для своей работы.
Датчики ускорений и вибраций — классификация, принцип действия.
Принцип действия основан на измерении силы инерции, возникающей при ускорении. Основные элементы: инерционная масса, упругий элемент (пружина) и выходной преобразователь. При действии ускорения инерционная масса смещается относительно корпуса, и сила инерции уравновешивается силой упругости. По величине перемещения массы судят об ускорении. Классифицируются по типу выходного преобразователя: реостатные, индуктивные, емкостные, пьезоэлектрические. Пьезоэлектрические акселерометрыполучили наибольшее распространение благодаря малым размерам, высокой чувствительности и генераторному принципу работы (не требуют питания).
