Практическое занятие 5

Задание 1. Самостоятельно изучить материал «Электромагнитные датчики». Ответить на вопросы.

Электромагнитные датчики

1 Термины и определения

Датчик – первичный преобразователь, элемент измерительного, сигнального, регулирующего или управляющего устройства системы, преобразующий контролируемую величину (давление, температуру, частоту, скорость, перемещение, напряжение, электрический ток и т.п.) в сигнал, удобный для измерения, передачи, преобразования, хранения и регистрации, а также для воздействия им на управляемые процессы.

(БСЭ. 3-е изд. Т7. С 559. - М.: Издательство «Советская энциклопедия», 1972. 608с, ил.)

Датчик – это самостоятельное конструктивно автономное средство измерений, размещаемое в месте отбора информации, исполняющее функцию первичного преобразователя измеряемой величины в электрическую или электромагнитную величину, состоящее из минимально необходимого числа звеньев преобразования измеряемой величины, обладающее однозначной функцией преобразования и требуемыми для данных целей измерений взаимосогласованными (непротиворечивыми) метрологическими и надежностными характеристиками.

(Википедия)

Датчик – средство измерений, предназначенное для выработки сигнала измерительной информации в форме, удобной для передачи, дальнейшего преобразования, обработки и (или) хранения, но не поддающейся непосредственному восприятию наблюдателем (по ГОСТ 16263).

Преобразователь физической величины (ПФВ). Устройство, предназначенное для восприятия и преобразования контролируемой физической величины в выходной сигнал.

Примечание – ПФВ имеет точностные характеристики и не относится к средствам измерения.

( ГОСТ Р 51086 – 97

Датчики и преобразователи физических величин электронные.

Термины и определения

Издание официальное

Госстандарт России

М.: ИПК Издательство стандартов. 1997)

Датчик – это преобразователь измеряемой (контролируемой) физической величины в величину, удобную для дальнейшего преобразования или измерения.

Для построения датчиков используется значительное (более 500) количество физических эффектов (принципов).

(Датчики: Справочное пособие/ Под общ. ред. В.М. Шарапова, Е.С. Полищука. М.: Техносфера, 2012. – 624с.)

Sensus (лат) – ощущение, чувство, способность воспринимать «раздражение», является, по-видимому, одним из наиболее универсальных свойств систем живой и неживой природы, проявляющееся в способности реагировать на внешнее воздействие.

Датчик, сенсор (от англ. sensor).

2 Классификация датчиков

Системы классификации датчиков могут быть очень разными: от очень простых до сложных. Критерий классификации всегда выбирается в зависимости от цели проведения классификации.

Все датчики по виду выходной величины и необходимости внешнего источника энергии можно разделить на две категории:

• пассивные (параметрические);

• активные (генераторные).

В генераторных датчиках внешний источник энергии не нужен. Например, в пьезоэлектрическом датчике под действием измеряемого усилия на электродах пьезоэлемента возникает электрический заряд (или электрическое напряжение).

В параметрических датчиках под действием измеряемой физической величины меняется какой-либо из параметров (например, электрическое сопротивление в тензорезисторах). Для получения выходного электрического сигнала требуется источник энергии (тока или напряжения).

Таким образом, датчики могут иметь (или не иметь) вспомогательный источник энергии.

По физическому принципу действия датчики (преобразователи) могут быть:

• физическими (электрические, магнитные, тепловые, оптические, акустические и т. п.);

• химическими;

• комбинированными (физико-химические, электрохимические, биоэлектрические и т.п.).