Классификация датчиков по способу преобразования входных величин в выходные

Современные датчики способны выполнять одно или несколько преобразований из числа указанных ниже:

  • - неэлектрических в неэлектрические (мембраны, сильфоны, трубчатые пружины, рычаги, редукторы и т.п.),
  • - неэлектрических в электрические (потенциометры, термопары, тензо- резисторы, емкостные, индуктивные, магниторезистивные датчики и т.п.),
  • - электрических величин в неэлектрические (измерительные механизмы приборов, реохорды и пр.),

- электрических величии в электрические (делители напряжения, измерители частоты, фазы, емкости, индуктивности, сопротивления и т.п.),

Классификация датчиков по общему принципу работы

По этому признаку различают генераторные и параметрические датчики. Генераторные датчики преобразуют энергию источника входной (измеряемой) величины сразу в электрический сигнал без использования дополнительных источников питания; фактически они являются генераторами электроэнергии (отсюда и их название). К генераторным относятся термоэлектрические, пьезоэлектрические, фотоэлектрические и некоторые другие типы датчиков.

Параметрические датчики преобразуют входную величину в электрический параметр (обычно в сопротивление, емкость или индуктивность и др.), используя энергию постороннего источника электропитания и соответствующие измерительные схемы. Примерами параметрических датчиков являются реостатные, индуктивные, емкостные, тензометрические и др.

Классификация датчиков по "интеллектуальным " признакам

Согласно ГОСТ Р 8.673-2009 современными разновидностями датчиков являются:

  • - адаптивные датчики, параметры и/или алгоритмы работы которых могут изменяться в процессе эксплуатации в зависимости от сигналов, содержащихся в нем преобразователей;
  • - адаптируемые датчики, параметры и/или алгоритмы работы которых могут изменяться в процессе эксплуатации в зависимости от внешних сигналов;
  • - интеллектуальные датчики - адаптируемые датчики с функцией метрологического самоконтроля (автоматической проверки соответствия его погрешностей установленным нормам) в процессе его эксплуатации. Такие датчики (как правило, с цифровым выходом) обеспечивают автоматическую коррекцию погрешности, возникающей вследствие воздействия влияющих величин и старения компонентов;
  • - информационно-избыточные датчики, в которых для повышения надежности результата измерения устанавливаются дополнительные чувствительные элементы (например, несколько термопар вместо одной), выходные сигналы которых усредняются в процессе измерения.

Классификация датчиков по физическому принципу действия

Эта классификация, как правило, осуществляется внутри группы датчиков, предназначенных для измерения конкретной величины (давления, уровня, расхода и т.п.) и предусматривает упорядочение всего многообразия датчиков этой группы в соответствии с их принципами действия.

Принцип действия датчика определяется прежде всего использованными в нем физическими закономерностями.

Например, датчики для измерения перемещений, деформаций и усилий, рассматриваемые в настоящем учебном пособии по своему физическому принципу действия могут различаться как резистивные, емкостные, индуктивные, магнитомеханические, оптические, акустические и т.д.

В графической форме основная классификация датчиков перемещений, деформаций и усилий приведена на рис. 2.26.

Датчики перемещений, деформаций и усилий

Рис. 2.26. Датчики перемещений, деформаций и усилий

В последующих разделах приводится описание работы датчиков в соответствии с их принципами действия и способами преобразования входных величин (перемещений, деформаций и усилий) в выходные (чаще всего электрические)величины.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >