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

14483. Правовая база и основные механизмы сотрудничества ЕС и РФ 16.14 KB
  Правовая база и основные механизмы сотрудничества ЕС и РФ. Официальные отношения между Европейскими сообществами и СССР были заложены немногим более 20 лет назад в результате подписания Соглашения о торговле коммерческом и экономическом сотрудничестве между СССР с од
14485. Сотрудничество ЕС и РФ в сфере энергетики 291.5 KB
  Сотрудничество ЕС и РФ в сфере энергетики Энергетическое сотрудничество России ранее Советского Союза и Европы ныне Европейского союза имеет в новейшее время более чем 40летнюю историю. В 1960-1970е годы была создана разветвленная система трубопроводов соединивш
14486. Региональная политика ЕС в АТР (90-2000) 18.64 KB
  Региональная политика ЕС в АТР 90-2000 С усилением глобализационных процессов международные отношения стали переходить из двустронних на уровень интеграционных объединений. В АТР ядром интеграционных процессов является АСЕАН Ассоциация стран Юго-Восточной Азиии. След...
14487. Внешнеполитические интересы США в АТР 28.8 KB
  Внешнеполитические интересы США в АТР Современная внешняя политика Соединенных Штатов сориентирована в двух основных направлениях €œатлантическом€ Европейский регион и €œтихоокеанском€ АзиатскоТихоокеанский мегарегион. Параллельно с традиционными €œатлант...
14488. Столкновение интересов США и КНР на глобальном и региональном уровне 24.54 KB
  Столкновение интересов США и КНР на глобальном и региональном уровне. Китай и США являются великими державами современности. Каждая из этих стран стремится увеличить своё влияние как на глобальном уровне так и в различных регионах. РЕГИОНАЛЬНЫЙ УРОВЕНЬ Существует 2 ...
14489. Концепция Большого Ближнего Востока во внешней политике США 16.96 KB
  Концепция Большого Ближнего Востока во внешней политике США Географически под Большим Ближним Востоком подразумевалась обширная территория государств с преобладающим мусульманским населением: от Марокко до Пакистана включительно и от Турции до Судана. Заявленная це
14490. Стратегия нового Шелкового пути: проблемы и перспективы 30.66 KB
  Стратегия нового Шелкового пути: проблемы и перспективы Инициатива Новый Шелковый путь о которой Клинтон впервые объявила в своём выступлении в Ченнаи в Индии 20 июля 2011года предусматривает создание сети торговых и транспортных коридоров которые будут проходить че...
14491. Политика США в Центральной Азии. Концепция «Шелкового пути» 16.27 KB
  Политика США в Центральной Азии. Концепция Шелкового пути. В начале 90х США стали пытаться обособить страны ННГ новых независимых госв от России путем развития государственности и переориентации на запад. С 94г. Начинается освоение ЦА нефтедобывающими компаниями