75434

Класифікація безконтактних вимикачів за принципом дії: індуктивні, ємкісні, оптичні, магніточутливі (геконові)

Лекция

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

За вхідними фізичними величинами що підлягають перетворенню давачі бувають: електричні та магнітні; теплових величин; механічних величин; оптичних параметрів; форми та розмірів; акустичних величин; концентрації та складу; іонізаційного випромінення. За фізикохімічними ефектами що лежать в основі роботи вимірювальних перетворювачів розрізняють давачі: резистивні; ємнісні електростатичні; індуктивні та електромагнітні; електричного заряду напруги або струму; зміни геометричних розмірів маси або положення; оптичних ефектів;...

Украинкский

2015-01-12

67.5 KB

2 чел.

ЛЕКЦІЯ 7

Класифікація безконтактних вимикачів за принципом дії: індуктивні, ємкісні, оптичні, магніточутливі (геконові)

Класифікація давачів можлива:

За принципом перетворення енергії розрізняють активні і пасивні давачі, що відрізняються способами формування сигналу і схемами підключення:

  •  активні (генераторні) — давачі, у яких здійснюється перетворення видів енергії від входу до виходу;
  •  пасивні (параметричні) — давачі, у яких вхідна енергія змінює параметри визначених елементів первинних вимірювальних перетворювачів.

За вхідними фізичними величинами, що підлягають перетворенню давачі бувають:

  •  електричні та магнітні;
  •  теплових величин;
  •  механічних величин;
  •  оптичних параметрів;
  •  форми та розмірів;
  •  акустичних величин;
  •  концентрації та складу;
  •  іонізаційного випромінення.

За фізико-хімічними ефектами, що лежать в основі роботи вимірювальних перетворювачів, розрізняють давачі:

  •  резистивні;
  •  ємнісні (електростатичні);
  •  індуктивні та електромагнітні;
  •  електричного заряду, напруги або струму;
  •  зміни геометричних розмірів, маси або положення;
  •  оптичних ефектів;
  •  біохімічні.

За видом вихідного сигналу давачі бувають:

  •  дискретні;
  •  аналогові;
  •  цифрові;
  •  імпульсні.

За фізичною природою вихідного сигналу давачі бувають:

  •  з електричним вихідним сигналом (найпоширеніші);
  •  пневматичним вихідним сигналом;
  •  оптичним вихідним сигналом (перспективні).

Класифікація датчиків можлива за двома ознаками:

По тому параметру зовнішнього середовища, яке перетворюється у напругу або струм. Відрізняють датчики тиску (А), сили (Б), положення (по координаті або по куту) (В), переміщення (по координаті або по куту) (Г), швидкості (лінійної або кутової) (Д), прискорення (лінійного або кутового) (Е), вібрації (Ж), близькості (З), температури (І), газового складу середовища (К), оборотів (Л), деформації (М), вологості (Н) тощо.

По тому фізичному принципу, за яким діє датчик. Відрізняють датчики ємнісні (ДА), п’єзоелектричні (ДБ), диференційно-трансформаторні (ДВ), термопарні (ДГ), тензорезистивні (ДД), потенціометричні (ДЕ), струмовіхрові (ДЖ), термісторні (ДІ), на ефекті Хола (ДК), п’єзорезистивні (ДЛ), оптоволоконні (ДМ), магніторезистивні (ДН), на поверхових акустичних хвилях (ДО), індукційні (ДП), на ефекті Віларі (ДР) тощо.

Датчик, що працює на будь-якому фізичному принципі може працювати як датчик різних параметрів зовнішнього середовища. У табл 3.1 наведені сучасні дані по використанню датчиків різних типів (знаком Х позначається переважне використання, знаком О – можливе використання, якщо знаку немає, то не використовується). До речі, багатьох типів датчиків, які розглядаються нижче, в таблиці нема.

Таблиця 3.1. Використання датчиків різних типів для перетворення різних параметрів зовнішнього середовища у електричний сигнал

А

Б

В

Г

Д

Е

Ж

З

І

К

Л

М

Н

ДА

Х

Х

О

Х

Х

О

Х

О

О

О

О

ДБ

О

О

О

Х

ДВ

О

О

О

Х

О

О

О

Х

ДГ

О

ДД

Х

Х

О

О

ДЕ

О

О

Х

О

ДЖ

О

О

О

О

Х

О

ДІ

О

ДК

О

Х

О

Х

Х

ДЛ

Х

Х

Х

Х

О

О

О

ДМ

О

О

О

Х

О

Х

Х

Х

О

О

О

О

О

ДН

О

О

Х

О

ДО

О

О

О

О

О

ДП

Х

О

Х

ДР

О

О

О

Х

Х

Принцип дії безконтактних датчиків:

  1.  Ємнісні вимикачі безконтактні. Вимірюють ємність електричного конденсатора в повітряний діелектрик якого потрапляє реєстрований об'єкт. Використовуються як безконтактних ("сенсорних") клавіатур і як датчики рівня електропровідних рідин.
  2.  Індуктивні вимикачі безконтактні. Вимірюють параметри котушки індуктивності, в полі якої потрапляє реєстрований металевий об'єкт. Дальність реєстрації типового промислового датчика - від часток до одиниць сантиметрів. Характеризуються простотою, дешевизною і високою стабільністю параметрів. Широко застосовуються в якості кінцевих датчиків верстатів.
  3.  Оптичні вимикачі безконтактні. Працюють на принципі перекриття променя світла непрозорим об'єктом. Дальність типових промислових датчиків - від часток до одиниць метрів. Широко застосовуються на конвеєрних лініях як датчик наявності об'єкта. Специфічна різновид - лазерні далекоміри.
  4.  Ультразвукові датчики. Працюють на принципі ехолокації ультразвуком. Щодо дешеве рішення дозволяє вимірювати відстань до об'єкта. Широко застосовуються в парктроника автомобілів.
  5.  Мікрохвильові датчики. Працюють на принципі локації СВЧ випромінюванням "на просвіт" або "на відбиття". Отримали обмежене поширення в системах охорони як датчики присутності або руху.
  6.  Магніточутливих вимикачі безконтактні. Проста пара магніт - геркон або датчик Холла. Дешеві та прості у виготовленні. Широко застосовуються в системах контролю доступу та охорони будівель як датчики відкривання дверей і вікон.
  7.  Пірометричні датчики. Реєструють зміни фонового інфрачервоного випромінювання. Набули широкого поширення в системах охорони будівель як датчики руху.

Питання для контролю та засвоєння

  1.  Що розуміємо під поняттям  давачі (датчики)?
  2.  Які функції  давачів вам відомі?
  3.  Наведіть класифікацію давачів за принципом перетворення енергії?
  4.  За якими двома ознаками можлива класифікація давачів?
  5.  Як поділяються давачі за видом вихідного сигналу?
  6.  Які бувають давачі за видом вихідного сигналу?
  7.  За принципом дії безконтактні давачі можна поділити?
  8.  На якому принципі принципі працюють мікрохвильові датчики?
  9.  Що таке безконтактний датчик (безконтактний давач)?
  10.  За фізико-хімічними ефектами, що лежать в основі роботи вимірювальних перетворювачів, розрізняють давачі?


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

6669. Фокальные (парциальные) формы эпилепсии 29.27 KB
  Фокальные (парциальные) формы эпилепсии Клиническая картина парциальных приступов зависит от расположения очага поражения. Простой парциальный приступ протекает без изменения или потери сознания, пациент сам рассказывает о своих ощущениях (в случае,...
6670. Генетические факторы в развитии цереброваскулярной патологии 20.98 KB
  Генетические факторы в развитии цереброваскулярной патологии Цереброваскулярная патология и, в частности, инсульт занимают одно из ведущих мест в структуре смертности и инвалидизации в Российской Федерации и в мире. Основными факторами риска церебро...
6671. Артериальная гипертензия - стойкое повышение АД 23.53 KB
  Артериальная гипертензия Артериальная гипертензия - это стойкое повышение АД выше 140/90 мм рт. ст. (в соответствии с критериями ВОЗ). Выделяют первичную (эссенциальную) и вторичную гипертензию. Первый вариант используется для описания хроничес...
6672. Суточное мониторирование артериального давления (СМАД) 23.56 KB
  Суточное мониторирование артериального давления (СМАД). Артериальное давление в норме и у лиц с артериальной гипертензией изменяется в течение суток, и поэтому большое значение для определения тяжести АГ, назначения антигипертензивной терапии, оптим...
6673. Генетические аспекты регуляции артериального давления и развития артериальной гипертензии 20.21 KB
  Генетические аспекты регуляции артериального давления и развития артериальной гипертензии На основании результатов полногеномного сканирования к настоящему времени выявлено более 30 локусов на разных хромосомах, имеющих отношение к регуляции артериа...
6674. Моногенные формы артериальной гипертензии 21.72 KB
  Моногенные формы артериальной гипертензии Большое количество информации по генетике артериальной гипертензии было получено при выявлении нарушений в отдельных генах, благодаря которым были охарактеризованы Менделевские (моногенные) формы гипертонии....
6675. Полигенные формы артериальной гипертензии 22.58 KB
  Полигенные формы артериальной гипертензии Эссенциальная артериальная гипертензия является мультифакторным расстройством, обусловленным сочетанием генетических, демографических факторов и факторов окружающей среды. Существенная роль в патогенезе арте...
6676. Гены, регулирующие функцию рецепторов на тромбоцитах 22.59 KB
  Гены, регулирующие функцию рецепторов на тромбоцитах Функционирование системы гемостаза осуществляется взаимодействующими между собой компонентами стенок кровеносных сосудов, клеток крови (в первую очередь тромбоцитами) и плазмы крови. Функционально...
6677. Гены, регулирующие синтез фибриногена 20.73 KB
  Гены, регулирующие синтез фибриногена. Наряду с тромбоцитами маркером сердечно-сосудистой и цереброваскулярной патологии является повышенный уровень фибриногена. Одной из причин, приводящих к изменению концентрации фибриногена в крови, могут быть ст...