Навигация:
Главная → Все категории → Д

Датчик


Датчик

Датчик, измерительный преобразователь — чувствит. элемент, преобразующий измеряемую физич. величину (перемещение, давление, темп-ру, электрич. напряжение и т.д.) в сигнал (обычно электрич.) для передачи, обработки или регистрации.

Обычно в системах Д. предназначены для получения, преобразования и регистрации первичной информации. Для передачи информации используются электрич. сигналы, поэтому широко применяют Д., преобразующие неэ-лектрич. сигнал в электрич. Д. можно классифицировать по назначению: темп-ры, давления, уровня, линейных и угловых перемещений, состава в-в, оптич. величин и т.п. Принцип действия резисторных датчиков (активного сопротивления) основан на зависимости их электрич. сопротивления R , Ом, от длины /, площади сечения S или уд. электрич. сопротивления р : R = pl/s Осн. хар-кой Д. перемещения является зависимость вида: R — /(/), т.е. сопротивления от перемещения. Такие Д. могут работать в цепях пост, и перем. тока.

Разновидностью резисторных датчиков является потенциометрич. Д. и тензорезисторы (или тензодатчики). Потенциометрич. Д. используют в системах автоматич. управления для измерения угловых и линейных перемещений (см. Датчик положения).

Тензорезисторы используют для измерения сил и деформации тел. Действие проволочных, фольговых и пленочных тензорезисторов основано на изменении сопротивления проволоки, пленки или фольги при сжатии или растяжении. Проволочный тензорезистор представляет собой свернутую в спираль проволоку диаметром не более 0,05 мм, наклеенную на полоску бумаги длиной длиной до 40 мм и имеющую медные выводы. Сопротивление тензорезистора составляет обычно 100 - 200 Ом, измеряемая деформация не превышает 1%.

Полупроводниковые тензорезисторы обычно применяют для динамич. измерений в широком диапазоне частот. Изготовляют их в виде пластин из кристаллов германия или кремния, наклеенных на бумажное основание, с металлич. выводами. Длина их составляет 5 — 15 мм. По сравнению с проволочными они обладают более высокой относит, чувствительностью. Сопротивление тензорезистора составляет от 50 Ом до 5 кОм. Емкостные Д. основаны на принципе преобразования линейных или угловых перемещений в изменение емкости конденсатора, они работают на перем. токе повыш. частоты (до 1000 Гц). Индуктивные Д. предназначены для измерения угловых и линейных перемещений, которые преобразуются в изменение индуктивности. Управляющим устройст вом Д. является реактивное сопротивление, поэтому питание схемы осуществляется от источника перем. тока. Индуктивные Д. не имеют трущихся контактов и обладают большей надежностью и более высокой чувствительностью, чем потенциометрич. Эти Д. нашли применение для изменения малых переме
щений — от единиц микрометров до единиц миллиметров. Электротепловые Д. используют для изменения темп-ры. Они преобразуют изменение темп-ры в изменение электрич. величины — ЭДС или сопротивления. В зависимости от выходной величины они делятся на термопары и термосопротивления. Принцип действия термопары основан на термоэлектрич. эффекте. Термопары из тугоплавких материалов и сплавов служат для измерения высоких темп-р, С: вольфрам—молибден 1300—2400; вольфрам— рений 0—2500 и т.п. Более высокую точность измерения темп-ры получают при использовании термосопротивлений, вы-полн. из металлов или полупроводников. Термосопротивления, изготовл. из платины, позволяют измерять темп-ры в широком диапазоне от минус 260 до плюс 3600 °С. Для изготовления высокотемпературных термосопротивлений используют радий, пиридий, рений и т.п. Полупроводниковые термосопротивления (термисторы), изготовл. из смеси оксидов разл. металлов, дают возможность повысить - пределы и точность измерения темп-ры. Среди электромеханич. систем автоматики значит, место занимают системы дистанц. передачи угла, в к-рых применяются преобразователи угловых перемещений разл. типов, т.н. Д. электро машинного типа. К ним можно отнести потенциометр, Д. и сельсины, которые в поел, годы используют все реже. Наибольшее применение получают вращающиеся трансформаторы, индукц. редуктосины, круговые и линейные индуктосины и др.

Похожие статьи:
Дымшиц Вениамин Эммануилович

Навигация:
Главная → Все категории → Д

Статьи по теме:





Главная → Справочник → Статьи → Блог → Форум