Структурная схема измерительного устройства
 |
В машиностроении используется большое количество датчиков принцип действия которых основан на всех физических явлениях. Для измерения каждой величины подходит небольшая группа датчиков, они являются как правило специальными и в каждом конкретном случае их часто приходится проектировать и изготавливать.
Усилители-преобразователи являются универсальными и выпускаются промышленностью.
Блоки питания являются стандартными.
Регистрирующее устройство входит в состав системы управления информацией.
Типы датчиков
1) дискретные датчики (конечные выключатели);
2) потенциометрические;
3) тензорезисторные датчики;
4) индуктивные;
5) трансформаторные;
6) магнитоупругие;
7) индукционные;
8) пьезоэлектрические (если на кусок кварца приложить усилие – появится сигнал);
9) термоэлектрические (термопары);
10) датчики термосопротивления;
11) мехатронные датчики.
К датчикам первого типа относятся механические конечные выключатели, контакты электрические магнитоуправляемые, которые представляют собой баллончик с запаянными контактами. При подходе к ним постоянного магнита происходит срабатывание (другое название этих контактов – герконы).
Достоинства этих контактов – это малые габариты и большое число срабатываний.
Индуктивные датчики представляют собой бесконтактные конечные выключатели. Недостаток их заключается в том, что требуется дополнительная схема питания (6 В, 12 В).
|
|
|
Датчики второго типа преобразуют механическое перемещение движка реостата в соответствии с характером изменения контролируемого неэлектрического параметра в изменение электрического сопротивления реостата (например, регулировка громкости).
Применяют 2 вида электрических схем их подключений:
a. потенциометрическую;
b. мостовую.
- баластное сопротивление (для того, чтобы не было короткого замыкания).
Первая схема проста, но имеет значительную нелинейность 
. Мостовые схемы имеют малую нелинейность и находят широкое применение. Эти датчики изготавливаются либо в виде обмотки изолированного провода, намотанного на каркас, либо в виде реохорда . Материал провода либо константан, манганин, фехраль (большое сопротивление).
В основе работы тензорезисторных датчиков лежит явление тензоэффекта, сущность которого состоит в изменении активного сопротивления проводников при их механической деформации (происходит изменение поперечного сечения проводника). В практике широко используются проволочные, фольговые и полупроводниковые тензорезисторы. Проволочные – представляют собой спираль или решётку, состоящую из нескольких витков проволоки, которая наклеена на специальную бумажную основу (лаковую). Сверху спираль закрывают аналогичным материалом.
|
|
|
Тензорезисторы наклеивают на упругий чувствительный элемент (кольцо, балочка, диафрагма). Сжатие или растяжение чувствительных элементов в пределах упругих деформаций вызывает пропорциональное растяжение, сжатие. Следовательно, меняется длина спирали, площадь поперечного сечения и электрическое сопротивление. Соотношение сопротивления с длиной и площадью выражается как 
, где 
- длина; 
- площадь поперечного сечения проводника; 
- удельное сопротивление проводника (берется из справочников). Используя тензорезисторы, можно делать самые разные конструкции датчиков.
Дата добавления: 2018-05-12; просмотров: 224; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!