Курсова робота
Загальна характеристика датчиків
2008
1. Визначення та класифікація датчиків
Датчиками називаються електронні прилади, які перетворюють параметр зовнішнього середовища у напругу, або струм, значення яких пов’язане з параметром зовнішнього середовища.
Класифікація датчиків можлива за двома ознаками:
1. 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.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 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
Датчики механічних величин
Датчики положення або близькості
У якості таких датчиків можуть використовуватись датчики, побудовані на різних фізичних ефектах. У табл.2 наведене порівняння характеристик цих датчиків по різних параметрах.
Таблиця Порівняння характеристик датчиків положення або близкості
Тип датчика Індуктивний або диференційно-трансформаторний Ємнісний Ультразвуковий Фотоелектричний Параметр Відстань спрацювання 100 мм 50 мм 12 м 100-200 м Максимальна температура середовища 250°С 70°С 70°С 300°С (з використанням світловодів Максимальна частота спрацювання 5 кГц 10 Гц 50 Гц 1,5 кГц Стійкість до зовнішнього впливу Висока Низька, чутливий до вологості та забруднення Середня, чутливий до температури, тиску Середня, чутливий до забруднення, конденсату
Щодо простоти та стійкості до зовнішнього впливу найбільш привабливі індуктивні датчики. ............
