69143

Датчики

Лекция

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Датчики реагируют на различные виды воздействий. Датчики температуры. Таблица 1 Датчики температуры Виды датчиков Типы датчиков Диапазон сопротивлений Ом Диапазон рабочих температур оС Достоинства Недостатки Проволочные термосопротивления ТСМ Линейная...

Русский

2014-09-30

178.5 KB

2 чел.

Датчики

Датчик – преобразователь контролируемой или регулируемой величины в выходной сигнал, удобный для дистанционной передачи и дальнейшей обработки.

Датчики реагируют на различные виды воздействий. При классификации датчиков в качестве основы часто используется принцип их действия, который в свою очередь, может базироваться на  физических или химических явлениях и свойствах.

Рассмотрим основные виды и типы датчиков.

Датчики температуры.

Среди всего многообразия датчиков, датчик температуры является самым распространенным и отличается своим разнообразием. В таблице 1 приведены некоторые типы температурных датчиков, рассмотрены их достоинства и недостатки.

Таблица 1

Датчики температуры

Виды датчиков

Типы датчиков

Диапазон сопротивлений, Ом

Диапазон рабочих температур, оС

Достоинства

Недостатки

Проволочные термосопротивления

ТСМ

Линейная характеристика.

Большие габариты, большая постоянная времени.

ТСМ

ТСП

ТСП

Терморезисторы

ММТ – 1

1000 – 220000

- 60 … + 125

Малые габариты, обладают большой чувствительностью к изменениям температуры, достаточно малая постоянная времени (1 – 115с).

Нелинейные характеристики, сложность калибровки устройства.

КМТ – 1

22000 – 1000000

- 60 … + 180

ИМТ – 4

1000 – 220000

- 60 … + 125

СТ1 – 17

330 – 22000

- 60 … + 100

СТ1 – 18

1500 – 2200000

- 60 … + 100

СТ1 – 19

3300 – 2200000

- 60 … + 300

B57 45-K

1000 – 330000

- 60 … + 300

B57 2020-M

16330 ± 1000

- 60 … + 200

B57 703-M

10000 ± 200

- 60 … + 160

B57 820-M

220 ± 11

- 40 … + 125

B59 100-C

27 – 100000

- 30 … + 180

B59 1710-A

≤ 1000

+ 90 … + 130

B59 55-M

100 – 750

+ 60 … + 190

B59 801-D

80 – 130

+ 40 … + 140

Полупроводниковые интегральные датчики

LM135

-

- 50 … + 150

Линейная характеристика, ТКН – 10мВ/оК.

Дополнительный источник питания.

LM235

-

- 50… + 100

LM335

-

- 40 … + 100

Примечания.

В57 – NTC терморезисторы (Negative Temperature Coefficient), уменьшают свое сопротивление с увеличением температуры.

В59 – PTC терморезисторы (Positive Temperature Coefficient), увеличивают свое сопротивление с увеличением температуры.

Датчики давления.

Измерение и регистрация давления широко распространены как в промышленности, так и в быту. В зависимости от используемой технологии датчик давления без электронной части может быть как дорогим, так и относительно дешевым. Таким образом, при проектировании устройства необходимо принимать во внимание и стоимость датчика. В таблице 2 приведены некоторые типы датчиков давления, рассмотрены их достоинства и недостатки.

Таблица 2

Датчики давления

Виды датчиков

Типы

датчиков

Ном. сопротивление, КОм

Чувствительность, мВ/кПа

Макс. вых. напр., В.

Достоинства

Недостатки

Тензорезисторы

ПКБ – 3 – 50

0.05 … 0.4

1.9 … 2.2

-

Лин. хар-тика, малые габариты.

Большая ползучесть. Малая деформация.

ПКП – 5 – 100

0.1 …0.4

1.9 … 2.2

-

2ФКПА

0.05 … 0.2

2 … 2.2

-

Полупроводниковые интегральные датчики

MPX4250A

-

20

4.59

Малые габариты, обладают большой чувствительностью.

Дополнительный источник питания. Относительно большая цена.

MPX5100D

-

45

4.5

MPX4115A

-

45.9

4.59

MPX5050D

-

90

4.5

MPX5010D

-

450

4.5

MPX5010DP

-

450

4.5

Примечания.

Система обозначений фирмы Motorola:

 MPX 5 010 D P

Виды датчиков

Типы

датчиков

Диапазон измер. величин В, (А).

Чувствительность, В/АТ

Вых. сигнал, В, (мА).

Достоинства

Недостатки

Датчики напряжения

ДНХ – 50

0 … 50

0.5 … 1.2

(50)

Лин. хар-тика, малые габариты.

Дополнительный источник питания.

ДНХ – 100

10100

1.3 …1.9

(50)

ДНХ – 500

50500

1.5 … 2.2

(50)

KSY 14

0 …140

150 … 230

5

Датчики тока

ДИТ – 40

0 … 40

1.2 … 2.1

10

ДИТ – 80

0 … 80

2.2 … 2.9

3

ДИТ – 500

0 … 500

4.2 … 5.1

5

ДТХ – 50

0 … 50

0.2 … 0.5

(25)

ДТХ – 100

0 … 100

0.8 … 1.4

(50)

ДТХ – 200

0 … 200

169 … 2.8

(100)

MAX 471

0 … 3

1.6 … 1.7

36

Примечания.

Типы

датчиков

Диапазон раб. температур, (оС).

Структура

Особенности

Применение

FP 210 D/L

- 40 … + 140

Диф. полумост

Высокая чувствительность, высокое разрешение, оптимизированы для применения в системах с зубчатыми колесами.

Датчики углового положения, скорости вращения, продольного перемещения, линейного положения

FP 212 D/L

- 40 … + 140

Диф. полумост

FP 410 L

- 40 … + 175

2 диф. полумоста

FP 410 D/L

- 40 … + 175

Диф. полумост

FP 420 L

- 40 … + 175

2 диф. полумоста

FP 425 L

- 40 … + 175

Диф. полумост

Таблица 5

GaAs датчики Холла

Типы

датчиков

Диапазон раб. температур, (оС).

Линейность

Чувствительность, (В/АТ)

Особенности

Применение

KSY 13

- 40 … + 150

± 2%

190 … 290

Высокая линейность, широкий температурный диапазон, для поверхностного монтажа, сверхплоский корпус 0.7мм.

Измерение перемещений, бесконтактные потенциометры, датчики тока, в моторах постоянного тока.

KSY 14

- 40 … + 175

± 2%

190 … 260

KSY 16

- 40 … + 150

± 2%

190 … 260

KSY 44

- 40 … + 175

± 2%

150 … 230

KSY 46

- 40 … + 150

± 2%

150 … 230

Таблица 6

GMR магниторезисторы

Типы

датчиков

Диапазон раб. температур, (оС).

ТКС, (%/К)

ΔR/Ro

Особенности

Применение

GMR S4

- 40 … + 150

- 0,27 ... - 0,23

5%

Постоянный температурный коэффициент, возможен большой воздушный зазор (до 30мм),.

Датчики вращения, бесконтактные потенциометры приращений и абсолютных величин, бесконтактные и поворотные переключатели.

GMR B4

- 40 … + 150

- 0,27 ... - 0,23

5%

GMR S6

- 40 … + 150

- 0,27 ... - 0,23

5%

GMR B6

- 40 … + 150

- 0,27 ... - 0,23

5%

GMR C6

- 40 … + 150

- 0,27 ... - 0,23

5%

Примечания.

GMR (Giant Magneto Resistors) магниторезисторы – улучшенные магниторезисторы, представляют собой многослойные структуры магнитных (Fe, Co) и немагнитных (Cu) материалов. Сопротивление GMR чувствительно только к направлению sin/cos магнитного поля и нечувствительно к его напряженности.  


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

44585. Основные функции уровней модели OSI 145 KB
  С точки зрения верхних уровней канальный и физический обеспечивают безошибочную передачу пакетов данных. а также алгоритмы переспроса и повторения пакетов. Пример передачи пакетов данных 3. Маршрутизация существенная функция при работе в глобальных сетях с коммутацией пакетов когда необходимо определить маршрут передачи пакета выполнить перевод логических адресов узлов сети в физические.
44586. Назначение протоколов 37.5 KB
  Отметим три основных момента касающихся протоколов: Существует множество протоколов. В общем случае каждому уровню присущ свой набор правил Уровень Набор правил протокол Прикладной Инициация или прием запроса Представительский Добавление в сообщение форматирующей отображающей и шифрующей информации Сеансовый Добавление информации о трафике с указанием момента отправки пакета Транспортный Добавление информации для обработки ошибок Сетевой Добавление адресов и информации о месте пакета в последовательности передаваемых пакетов Канальный...
44587. Основные типы протоколов 39.5 KB
  Протоколы этих стеков выполняют работу специальную для своего уровня. Однако коммуникационные задачи которые возложены на сеть приводят к разделению протоколов на три типа: прикладные протоколы; транспортные протоколы и сетевые протоколы. Уровни модели OSI и соответствующие им типы протоколов Прикладные протоколы работают на верхнем уровне модели OSI и обеспечивают взаимодействие приложений и обмен данными между ними. Транспортные протоколы поддерживают сеансы связи между компьютерами и гарантируют надежный обмен данными между ними.
44588. Наиболее распространенные стеки протоколов 32.5 KB
  Стек TCP IP включает в себя два основных протокола: TCP Trnsmission Control Protocol протокол для гарантированной доставки данных разбитых на последовательность фрагментов. IP Internet Protocol протокол для передачи пакетов относится к разряду сетевых протоколов. Стек TCP IP является промышленным стандартным набором протоколов которые обеспечивают связь в неоднородной среде т.
44589. Передача данных по сети 53.5 KB
  Пример передачи данных 1 Компьютер-отправитель устанавливает соединение с принтсервером. Если бы использовался более сложный протокол и соответствующие ему сетевые службы то время передачи увеличилось бы но зато повысилась бы достоверность передачи. Указанный в пакете адрес отправителя в этом случае использовался бы сетевой службой для формирования подтверждения и передачи его соответствующему приемнику.
44590. Стандарт 10BaseT 39.5 KB
  ЛВС стандарта 10BseT может обслуживать до 1024 компьютеров. Сеть стандарта 10BseT Достоинством является возможность использования распределительных стоек и панелей коммутации что позволяет легко перекоммутировать сеть или добавить новый узел без остановки работы сети.
44591. Стандарт 10Base2 59 KB
  С использованием репитеров может быть увеличена общая протяженность сети введением дополнительных сегментов. Два из пяти сегментов являются межрепитерными связями и служат только для увеличения длины сети . Максимальное число компьютеров до 1024 а общая длина сети до 925м.
44592. Стандарт 10Base5 38.5 KB
  Главный кабель к которому подключаются трансиверы для связи с РС имеет длину до 500 м и возможность подключения до 100 компьютеров. С использованием репитеров которые также подключаются к магистральному сегменту через трансиверы общая длина сети может составить 2500 м.
44593. Стандарт 10BaseFL 43 KB
  Сеть стандарта 10BseFL Особенность этих трансиверов в том что их передатчики преобразуют электрические сигналы от ЭВМ в световые импульсы а приемники световые в электрические. Популярность использования 10BseFL обусловлена: высокой помехозащищенностью; возможностью прокладки кабеля между репитерами на большие расстояния т.