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

8043. Педагогика Ушинского 25.33 KB
  В своем философском развитии Ушинский шел от идеализма к материализму, однако путь этот остался незавершенным. Хорошо изучив различные философские системы, критически используя положительные элементы этих систем, он стремился выработать свое, самост...
8044. Наследие педагога и писателя А.С. Макаренко 30.27 KB
  Наследие педагога и писателя А.С. Макаренко обычно ассоциируется прежде всего с понятием коллектив. Исследования показывают, что этот термин закрепился в его творчестве лишь в конце 20-х годов. Исследования показывают также, что используя термин ко...
8045. Педагогические идеи В. А. Сухомлинского 23.46 KB
  Педагогические идеи В А Сухомлинского В центре воспитательной системы, созданной Василием Сухомлинским, находится ребенок с его активностью, интересами, индивидуальными творческими способностями. Главная задача педагогического коллектива школы...
8047. Исследование причин развития фиброза костного мозга при миелопролиферативных заболеваниях путем анализа воздействия тромбоцитарных факторов на мезенхимные стволовые клетки 451.5 KB
  ВВЕДЕНИЕ Хронические миелопролиферативные заболевания (ХМПЗ) - это гетерогенная группа клональных заболеваний стволовых клеток крови, характеризующаяся избыточной пролиферацией клеток миелоидного ряда и относительно нормальным уровнем их созрев...
8050. Исследование горячеломкости сплавов систем Al - Si, Al - Cu , Al -Si - Cu 434 KB
  Введение Развитие современной науки и техники показало, что важной составляющей технологического производства являются качественные показатели получаемой продукции. Приоритетными направлениями являются: увеличение прочности, увеличение диапазона раб...
8051. Разработка модуля банковской информационной системы на базе технологии клиент-сервер 874.5 KB
  Глава 1. Теоретические аспекты проектирования информационных систем 1.1. Понятие и классификация информационных систем Информационная система (ИС) - это система, реализующая информационную модель предметной области, чаще всего -какой-либо...