Разделы

Авто
Бизнес
Болезни
Дом
Защита
Здоровье
Интернет
Компьютеры
Медицина
Науки
Обучение
Общество
Питание
Политика
Производство
Промышленность
Спорт
Техника
Экономика

Общие сведения о датчиках

 

Датчик – это устройство, воспринимающее регистриру-емый параметр и преобразующее его в физическую величину, удобную для использования в последующих элементах автоматической системы.

В общем виде датчик представляют в виде двух функциональных элементов – чувствительного элемента (ЧЭ) и преобразующего элемента (ПЭ) (Рис. 3.1)

 

 
Рис. 3.1. Функциональная схема датчика: Д – датчик; ЧЭ – чувствительный элемент; ПЭ – преобразующий элемент; x(t) – контролируемый параметр; x1(t) – выходная величина ЧЭ; y(t) – выходная физическая величина.

 

Наиболее распространенные в автоматике и телемеханике датчики преобразуют неэлектрический контролируемый параметр x(t) в электрическую величину y(t) – напряжение, ток, ЭДС или неэлектрическую величину в другую неэлектрическую величину, удобную для дальнейшего использования, например: температуру в давление, уровень в давление и т. д.

Электрические датчики могут быть параметрическими и генераторными.

Параметрические датчики функционируют на основе зависимости основного его параметра (сопротивления, емкости или индуктивности) от измеряемой величины. Для работы параметрических датчиков необходим источник электрической энергии постоянного или переменного тока. К таким датчикам относятся: контактные, реостатные, потенциометрические, тензодатчики, емкостные, индуктивные, фоторезисторные и др.

Генераторные датчики формируют на выходе ЭДС. или напряжение, функционально связанные с входным параметром. Примерами таких датчиков являются: термопара, полупровод-никовый фотоэлемент, пьезодатчик, индуктивный датчик и др.

Неэлектрические датчики подразделяются на механические, пневматические, гидравлические и др.

В технической литературе, как правило, датчики классифицируют по двум основным признакам – по виду измеряемой величины (контролируемого параметра) и по принципу действия.

По виду измеряемой величины различают датчики: температуры, давления, влажности, линейного перемещения, угловой скорости, углового ускорения, освещенности и т. д.

По принципу действия датчики подразделяются на: механические, потенциометрические, электромагнитные, емкостные, пьезоэлектрические, фотоэлектрические, ультра-звуковые, манометрические электроконтактные и др.

Основными характеристиками и параметрами датчиков являются: статическая характеристика, чувствительность, порог чувствительности, динамические показатели, погрешность преобразования, выходная мощность (напряжение, ток), выходное сопротивление и т. д.

Статической характеристикой датчика называют функциональную зависимость, связывающую выходную и входную величины, т. е. y = f(х). Она может быть задана в виде табличных значений величин х и y, в виде графической зависимости (Рис. 3.2) или в виде функциональной зависимости.

Чувствительность (коэффициент преобразования) КС – это отношение выходной величины y к входной величине х.

Ввиду того, что в общем случае зависимость y = f(х) не является линейной, то величина КС для различных значений входной величины х не будет постоянной, т. е.

 

.

 
Рис. 3.2. Статическая характеристика.

 

При этом удобнее пользоваться так называемой дифференциальной чувствительностью,

 

,

 

которая для разных точек зависимости y =f(х) будет также различной, т. е.

 

, .

 

Практически дифференциальную чувствительность опре-деляют для разных областей статической характеристики как

 

.

 

Если зависимость y = f(х) линейна, то статическая чувствительность будет иметь постоянное значение, т. е.

 

.

 

Динамические свойства датчиков оценивают, пользуясь временными или частотными характеристиками.

Погрешности датчиков – абсолютную погрешность, относительную и приведенную относительную погрешности определяют аналогично, как и для электроизмерительных приборов.

 

Дата публикации:2014-01-23

Просмотров:1173

Вернуться в оглавление:

Комментария пока нет...


Имя* (по-русски):
Почта* (e-mail):Не публикуется
Ответить (до 1000 символов):







 

2012-2018 lekcion.ru. За поставленную ссылку спасибо.