
- •Часть 1 (сенсоры-датчики).
- •Часть1-анализа наиболее распространенных сенсоров-датчиков.
- •Часть2-анализа элементной базы электронных схем измерительных приборов.
- •Литература
- •1.2 Системы единиц физических величин
- •1.3 Погрешности измерений физических величин
- •Вопросы для самопроверки 1(1) Дать кратко письменные ответы:
- •2. Классификация средств измерений.
- •2.1 По техническому назначению.
- •2.2Классификация структуры приборов
- •2.3 Классификации сенсоров по принципу действия.
- •2.4Обобщенная функциональная блок-схема многоканального интеллектуального измерительного прибора.
- •Вопросы для самопроверки 2 Дать кратко письменные ответы:
- •2 Классификации сенсоров по принципу действия
- •3. Виды механических сенсоров
- •Вопросы для самопроверки 3 (а) Дать кратко письменные ответы:
- •Вопросы для самопроверки 3 (б) Дать кратко письменные ответы:
- •Вопросы для самопроверки 4 Дать кратко письменные ответы:
- •5. Электрические сенсоры
- •Пьезорезисторы ( Тензорезисторы)
- •Магниторезистивные сенсоры
- •5.3 Емкостные сенсоры
- •Импедансные сенсоры
- •6 Вольтаические сенсоры-датчики
- •6.1 Сенсоры на основе термо-эдс
- •6.2 Сенсоры на основе фотовольтаического эффекта
- •6.3 Пьезоэлектрические сенсоры
- •6.4 Датчики Холла
- •Сенсоры на диодах и биполярных транзисторах Полупроводниковые диоды
- •Фотодиоды
- •6.6 Фотодиоды Шотки
- •6.7 Схемы включения фотодиодов
- •Фототранзисторы
- •7. Магнитные сенсоры
- •7.1. Необходимые сведения из физики
- •7.2 Магнитодиагностика изделий из ферромагнитных материалов
- •7.3 Магнитные считывающие головки
2.3 Классификации сенсоров по принципу действия.
Целесообразно классификацию сенсоров проводить по информационно-физическому признаку, в частности, по физической природе возникающих в них первичных информационных сигналов.
Еще относительно недавно, люди использовали в основном простые сенсоры, дающие только "сырую", первичную, необработанную информацию об объектах и процессах, за которыми ведется наблюдение. Расшифровку, обработку этой информации, сопоставление её с другими данными выполняли сами люди, они же оценивали её значимость и степень важности.
С развитием техники и возрастанием требований со стороны прикладных областей (промышленности, научных исследований, медицины, технологии) в сенсорах также начали выполнять сначала простую, а со временем все более сложную обработку информации, повлекшую за собой появление целого направления интеллектуальных приборов.
Интеллектуальный измеритель – это сенсор, имеющий в своем составе микрокомпьютер и благодаря этому способный выполнять достаточно сложную обработку первичной информации. Учитывать все нелинейности и необходимые поправки; выдавать данные в наиболее удобной для пользователя форме; активно воздействовать на объект наблюдения, воспринимая и анализируя вызванные этим изменения. Прибор может производить самоконтроль и самодиагностику; накапливать и систематизировать данные; поддерживать информационную связь с внешним миром; изменять режимы своей работы, адаптируясь к изменяющимся условиям; переходить к выполнению других функций и т.д.
2.4Обобщенная функциональная блок-схема многоканального интеллектуального измерительного прибора.
Здесь:
-
Д1---------ДК Первичные измерительные преобразователи «к –каналов». Измерительный преобразователь – элемент ( датчик), на который непосредственно воздействует измеряемая физическая величина. Первичный измерительный преобразователь является первым преобразователем в измерительной цепи измерительного прибора.
-
У1------Ук Аналоговые измерительные преобразователи —усилители, преобразующие одну аналоговую величину (аналоговый измерительный сигнал) в другую усиленную копию аналоговой величины .
-
КМ Коммутатор обеспечивает последовательное подключение сигналов с выходов усилителей на вход АЦП.
-
АЦП Аналого-цифровой измерительный преобразователь — измерительный преобразователь, предназначенный для преобразования аналогового измерительного сигнала в цифровой код;
-
ИОН Источник опорного напряжения. Предназначен для формирования опорного напряжения в компараторе АЦП.
-
МП Микропроцессор. Предназначен для управления прибором и первичной обработки информации.
-
ИН Интерфейс связи, обеспечивающий обмен информацией между микроконтроллером и персональным компьютером РС.
-
РС Персональный компьютер. Предназначен для обработки информации, ввода исходных параметров, отображения и регистрации результатов измерения, выработки команд управления.
-
УОРИ Устройство отображения ввода и регистрации информации самого прибора.( Аналоговая или цифровая индикация, принтер или самописец, клавиатура).