Питання та завдання для самоконтролю

1. Що являє собою статичний режим роботи буд-якого елемента?

2. Дайте пояснення, яка різниця між пасивним і активним елементом автоматики?

3. Назвіть найпоширеніші елементи, що використовуються в системах автоматичного управління.

2.3.1. Датчики

Датчики в системах автоматики є елементами, що надають інформацію про керовану величину. Ця інформація служить сигналом до початку роботи всієї системи. Параметри датчиків мають вирішальне значення при формуванні управляючої дії на об'єкт управління. У зв'язку з цим до датчиків пред'являються дуже жорсткі вимоги по точності перетворення керованої величини, стабільності перетворення при дії перешкод, зміні умов експлуатації і т.д. Переважна більшість датчиків перетворить інформацію про керовану величину в електричний сигнал.

Залежно від принципу дії електричні датчики можна розділити на дві великі групи: параметричні і генераторні.

Параметричні датчики - перетворюють керовану величину в параметр електричного кола: опір, індуктивність, ємність. Для роботи параметричних датчиків необхідні допоміжні джерела електроенергії. До параметричних відносяться наступні типи датчиків: потенціометричні, тензометричні, терморезисторні, ємнісні, індуктивні, трансформаторі.

Генераторні датчики - безпосередньо перетворюють не електричну енергію вхідного сигналу, пропорційного значенню керованої величини, в електричну енергію. До генераторних відносяться наступні типи датчиків: термоелектричні, тахометричні, індукційні, фотоелектричні, вентильні, п'єзоелектричні. Генераторні датчики не потребують допоміжних джерел електроенергії.

За видом вхідного сигналу датчики діляться на наступні групи: датчики переміщення, швидкості, прискорення, розмірів, температури, тиску, витрати, складу речовини і т.д.

За видом вихідного сигналу вони також розділяються. Вони перетворять керовану величину в зміну: активного опору, ємності, індуктивності, значення постійної напруги (струму), амплітуди змінної напруги (струму), частоти або тривалості імпульсів і т.д.

Таким чином, основними ознаками, що дозволяють класифікувати датчики, є: принцип дії, вид вхідного і вихідного сигналів.

Параметри датчиків багато в чому визначають якість САУ в цілому. У той же час умови роботи датчиків часто важчі, ніж САУ, оскільки датчики розташовуються на об'єкті управління і піддаються дії агресивних середовищ, електромагнітних полів, ударів, вібрації, високих або низьких температур, вологості, радіації і т.д.

Найважливішими параметрами датчиків є: точність (достовірність) інформації про керовану величину; надійність і довговічність (термін служби); стабільність параметрів і характеристик в часі, при зміні умов експлуатації; вид статичної характеристики (реверсивна, нереверсивна, лінійна, нелінійна); зворотна дія датчика на об’єкт управління; швидкодія; ККД.

До деяких датчиків можуть пред'являтися і особливі вимоги по ряду параметрів, таких, як: іскровибухобезпечність, стійкість до дії тропічного клімату, стійкість до хімічних, механічних впливів, радіаційного випромінювання, малі габарити і маса і т. д.

До датчиків можуть пред'являтися особливі вимоги і по параметрах,

що характеризують експлуатаційні властивості: ремонтопридатність; взаємозамінність однотипних датчиків; зручність монтажу і обслуговування.