Класифікація датчиків. Схема, опис

ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ
Безкоштовна бібліотека / Електрику

Датчики. Класифікація датчиків. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Довідник електрика

датчик - це елемент вимірювального, сигнального, регулюючого або керуючого пристрою, що перетворює контрольовану величину (температуру, тиск, частоту, силу світла, електричну напругу, струм і т. д.) сигнал, зручний для вимірювання, передачі, зберігання, обробки, реєстрації, інколи ж й у впливу їм на керовані процеси; це пристрій, що перетворює вхідний вплив будь-якої фізичної величини сигнал, зручний для подальшого використання.

Класифікація датчиків

Автоматизація різних технологічних процесів, ефективне керування різними агрегатами, машинами, механізмами потребують численних вимірів різноманітних фізичних величин.

Датчики (у літературі часто називають також вимірювальними перетворювачами), або по-іншому, сенсори є елементами багатьох систем автоматики - з їх допомогою отримують інформацію про параметри контрольованої системи або пристрою.

Датчики, що використовуються, дуже різноманітні і можуть бути класифіковані за різними ознаками.

Залежно від виду вхідної (вимірюваної) величини розрізняють:

датчики механічних переміщень (лінійних та кутових);
пневматичні;
електричні;
витратоміри;
датчики швидкості, прискорення, зусилля, температури, тиску та ін.

В даний час існує приблизно таке розподіл частки вимірювань різних фізичних величин у промисловості:

температура – 50 %;
витрата (масовий та об'ємний) - 20 %;
тиск -10%;
рівень – 5%;
кількість (маса, обсяг) – 5%;
час – 5%;
електричні та магнітні величини - менше 5%.

За виду вихідної величини, в яку перетворюється вхідна величина, розрізняють неелектричні та електричні:

датчики постійного струму (ЕРС чи напруги);
датчики амплітуди змінного струму (ЕРС або напруги);
датчики частоти змінного струму (ЕРС чи напруги);
датчики опору (активного, індуктивного або ємнісного) та ін.

Більшість датчиків є електричними. Це зумовлено наступними перевагами електричних вимірів:

електричні величини зручно передавати на відстань, причому передача здійснюється із високою швидкістю;
електричні величини універсальні у тому сенсі, що будь-які інші величини можуть бути перетворені на електричні і навпаки;
вони точно перетворюються на цифровий код і дозволяють досягти високої точності, чутливості та швидкодії засобів вимірювань.

За принципом дії датчики можна поділити на два класи:

генераторні, які здійснюють безпосереднє перетворення вхідної величини електричний сигнал;
параметричні (датчики-модулятори), які вхідну величину перетворять на зміну будь-якого електричного параметра (R, L або З) датчика.

За принципом дії датчики можна розділити на такі категорії.:

омічні;
реостатні;
фотоелектричні (оптико-електронні);
індуктивні;
ємнісні та ін.

Розрізняють три класи датчиків за фізичною структурою сигналу:

аналогові датчики, тобто датчики, що виробляють аналоговий сигнал, пропорційно до зміни вхідної величини;
цифрові датчики, що генерують послідовність імпульсів або двійкове слово;
бінарні (двійкові) датчики, які виробляють сигнал лише двох рівнів: "увімкнено/вимкнено" (інакше кажучи, 0 або 1).

Останні набули широкого поширення завдяки своїй простоті.

Основні вимоги до датчиків

Розглянемо вимогидо датчиків:

однозначна залежність вихідної величини від вхідної;
стабільність показників у часі;
висока чутливість;
малі розміри та маса;
відсутність зворотного на контрольований процес і контрольований параметр;
робота за різних умов експлуатації;
різні варіанти монтажу.

Автор: Корякін-Черняк С.Л.

Дивіться інші статті розділу Довідник електрика.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Машина для проріджування квітів у садах 02.05.2024

У сучасному сільському господарстві розвивається технологічний прогрес, спрямований на підвищення ефективності догляду за рослинами. В Італії було представлено інноваційну машину для проріджування квітів Florix, створену з метою оптимізації етапу збирання врожаю. Цей інструмент оснащений мобільними важелями, що дозволяють легко адаптувати його до особливостей саду. Оператор може регулювати швидкість тонких проводів, керуючи ним із кабіни трактора за допомогою джойстика. Такий підхід значно підвищує ефективність процесу проріджування квітів, забезпечуючи можливість індивідуального налаштування під конкретні умови саду, а також сорт та вид фруктів, що вирощуються на ньому. Після дворічних випробувань машини Florix на різних типах плодів результати виявились дуже обнадійливими. Фермери, такі як Філіберто Монтанарі, який використовував машину Florix протягом кількох років, відзначають значне скорочення часу та трудовитрат, необхідних для проріджування кольорів. ...>>

Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону 02.05.2024

Мікроскопи відіграють важливу роль у наукових дослідженнях, дозволяючи вченим занурюватися у світ невидимих для ока структур та процесів. Однак різні методи мікроскопії мають обмеження, і серед них було обмеження дозволу при використанні інфрачервоного діапазону. Але останні досягнення японських дослідників із Токійського університету відкривають нові перспективи вивчення мікросвіту. Вчені з Токійського університету представили новий мікроскоп, який революціонізує можливості мікроскопії в інфрачервоному діапазоні. Цей удосконалений прилад дозволяє побачити внутрішні структури живих бактерій із дивовижною чіткістю в нанометровому масштабі. Зазвичай мікроскопи в середньому інфрачервоному діапазоні обмежені низьким дозволом, але нова розробка японських дослідників дозволяє подолати ці обмеження. За словами вчених, розроблений мікроскоп дозволяє створювати зображення з роздільною здатністю до 120 нанометрів, що в 30 разів перевищує дозвіл традиційних метрів. ...>>

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Випадкова новина з Архіву

Накопичувачі Intel SSD 660p на основі QLC 3D NAND 10.08.2018

Корпорація Intel представила накопичувачі Intel SSD 660p – свої перші твердотілі рішення на основі пам'яті QLC 3D NAND, розраховані на споживчий ринок.

Технологія QLC, або Quad-Level Cell, передбачає зберігання чотирьох біт інформації в одному осередку. За рахунок цього щільність зберігання даних у порівнянні з виробами TLC (Triple-Level Cell) NAND, які містять три біти інформації в осередку, зростає на 33%.

У серію Intel 660p увійшли три моделі - місткістю 512 Гбайт, а також 1 Тбайт та 2 Тбайт. Вироби покладаються на контролер Silicon Motion SMI 2263. Накопичувачі виконані у форматі M.2 2280 (22 х 80 мм); задіяно інтерфейс PCI-Express 3.0 x4.

Молодша версія коштуватиме приблизно 100 доларів США. Вартість модифікацій місткістю 1 Тбайт і 2 Тбайт становить відповідно 200 і 400 доларів, що робить Intel SSD 660p доступним накопичувачем з інтерфейсом NVMe.

Незважаючи на використання чотирибітової пам'яті, виробник дає нові накопичувачі п'ятирічну гарантію. При цьому обсяг перезапису, у межах якого діє гарантія, становить 100 Тбайт для моделі 512 Гбайт та 200 Тбайт - для двох старших версій.

Інші цікаві новини:

▪ Розкрито секрет незамерзаючої води на Марсі

▪ У лікарнях надто галасливо

▪ Синтез крохмалю із вуглекислого газу

▪ Передача даних з електромережі

▪ Нобелівська премія за сині світлодіоди

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Телебачення. Добірка статей

▪ стаття Річард Стіл. Знамениті афоризми

▪ стаття Чого досяг американець, якого багато хто вважав найрозумнішою людиною в історії? Детальна відповідь

▪ стаття Христофорової трави. Легенди, вирощування, способи застосування

▪ Контроль частоти обертання повітряного гвинта. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття GSM unlock box від Radiance Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт