Классификация датчиков. Схема, описание

ЭНЦИКЛОПЕДИЯ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ И ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ
Бесплатная библиотека / Электрику

Датчики. Классификация датчиков. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Бесплатная техническая библиотека

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Справочник электрика

Датчик - это элемент измерительного, сигнального, регулирующего или управляющего устройства, преобразующий контролируемую величину (температуру, давление, частоту, силу света, электрическое напряжение, ток и т. д.) в сигнал, удобный для измерения, передачи, хранения, обработки, регистрации, а иногда и для воздействия им на управляемые процессы; это устройство, преобразующее входное воздействие любой физической величины в сигнал, удобный для дальнейшего использования.

Классификация датчиков

Автоматизация различных технологических процессов, эффективное управление различными агрегатами, машинами, механизмами требуют многочисленных измерений разнообразных физических величин.

Датчики (в литературе часто называемые также измерительными преобразователями), или по-другому, сенсоры являются элементами многих систем автоматики - с их помощью получают информацию о параметрах контролируемой системы или устройства.

Используемые датчики весьма разнообразны и могут быть классифицированы по различным признакам.

В зависимости от вида входной (измеряемой) величины различают:

датчики механических перемещений (линейных и угловых);
пневматические;
электрические;
расходомеры;
датчики скорости, ускорения, усилия, температуры, давления и др.

В настоящее время существует приблизительно следующее распределение доли измерений различных физических величин в промышленности:

температура - 50 %;
расход (массовый и объемный) - 20 %;
давление -10 %;
уровень - 5%;
количество (масса, объем) - 5%;
время - 5%;
электрические и магнитные величины - менее 5 %.

По виду выходной величины, в которую преобразуется входная величина, различают неэлектрические и электрические:

датчики постоянного тока (ЭДС или напряжения);
датчики амплитуды переменного тока (ЭДС или напряжения);
датчики частоты переменного тока (ЭДС или напряжения);
датчики сопротивления (активного, индуктивного или емкостного) и др.

Большинство датчиков являются электрическими. Это обусловлено следующими достоинствами электрических измерений:

электрические величины удобно передавать на расстояние, причем передача осуществляется с высокой скоростью;
электрические величины универсальны в том смысле, что любые другие величины могут быть преобразованы в электрические и наоборот;
они точно преобразуются в цифровой код и позволяют достигнуть высокой точности, чувствительности и быстродействия средств измерений.

По принципу действия датчики можно разделить на два класса:

генераторные, которые осуществляют непосредственное преобразование входной величины в электрический сигнал;
параметрические (датчики-модуляторы), которые входную величину преобразуют в изменение какого-либо электрического параметра (R, L или С) датчика.

По принципу действия датчики также можно разделить на такие категории:

омические;
реостатные;
фотоэлектрические (оптико-электронные);
индуктивные;
емкостные и др.

Различают три класса датчиков по физической структуре сигнала:

аналоговые датчики, т. е. датчики, вырабатывающие аналоговый сигнал, пропорционально изменению входной величины;
цифровые датчики, генерирующие последовательность импульсов или двоичное слово;
бинарные (двоичные) датчики, которые вырабатывают сигнал только двух уровней: "включено/выключено" (иначе говоря, 0 или 1).

Последние получили широкое распространение благодаря своей простоте.

Основные требования к датчикам

Рассмотрим требования, предъявляемые к датчикам:

однозначная зависимость выходной величины от входной;
стабильность характеристик во времени;
высокая чувствительность;
малые размеры и масса;
отсутствие обратного воздействия на контролируемый процесс и на контролируемый параметр;
работа при различных условиях эксплуатации;
различные варианты монтажа.

Автор: Корякин-Черняк С.Л.

Смотрите другие статьи раздела Справочник электрика.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Искусственная кожа для эмуляции прикосновений 15.04.2024

В мире современных технологий, где удаленность становится все более обыденной, сохранение связи и чувства близости играют важную роль. Недавние разработки немецких ученых из Саарского университета в области искусственной кожи представляют новую эру в виртуальных взаимодействиях. Немецкие исследователи из Саарского университета разработали ультратонкие пленки, которые могут передавать ощущение прикосновения на расстоянии. Эта передовая технология предоставляет новые возможности для виртуального общения, особенно для тех, кто оказался вдали от своих близких. Ультратонкие пленки, разработанные исследователями, толщиной всего 50 микрометров, могут быть интегрированы в текстильные изделия и носиться как вторая кожа. Эти пленки действуют как датчики, распознающие тактильные сигналы от мамы или папы, и как исполнительные механизмы, передающие эти движения ребенку. Прикосновения родителей к ткани активируют датчики, которые реагируют на давление и деформируют ультратонкую пленку. Эта ...>>

Кошачий унитаз Petgugu Global 15.04.2024

Забота о домашних животных часто может быть вызовом, особенно когда речь заходит о поддержании чистоты в доме. Представлено новое интересное решение стартапа Petgugu Global, которое облегчит жизнь владельцам кошек и поможет им держать свой дом в идеальной чистоте и порядке. Стартап Petgugu Global представил уникальный кошачий унитаз, способный автоматически смывать фекалии, обеспечивая чистоту и свежесть в вашем доме. Это инновационное устройство оснащено различными умными датчиками, которые следят за активностью вашего питомца в туалете и активируются для автоматической очистки после его использования. Устройство подключается к канализационной системе и обеспечивает эффективное удаление отходов без необходимости вмешательства со стороны владельца. Кроме того, унитаз имеет большой объем смываемого хранилища, что делает его идеальным для домашних, где живут несколько кошек. Кошачий унитаз Petgugu разработан для использования с водорастворимыми наполнителями и предлагает ряд доп ...>>

Привлекательность заботливых мужчин 14.04.2024

Стереотип о том, что женщины предпочитают "плохих парней", долгое время был широко распространен. Однако, недавние исследования, проведенные британскими учеными из Университета Монаша, предлагают новый взгляд на этот вопрос. Они рассмотрели, как женщины реагируют на эмоциональную ответственность и готовность помогать другим у мужчин. Результаты исследования могут изменить наше представление о том, что делает мужчин привлекательными в глазах женщин. Исследование, проведенное учеными из Университета Монаша, приводит к новым выводам о привлекательности мужчин для женщин. В рамках эксперимента женщинам показывали фотографии мужчин с краткими историями о их поведении в различных ситуациях, включая их реакцию на столкновение с бездомным человеком. Некоторые из мужчин игнорировали бездомного, в то время как другие оказывали ему помощь, например, покупая еду. Исследование показало, что мужчины, проявляющие сочувствие и доброту, оказались более привлекательными для женщин по сравнению с т ...>>

Случайная новость из Архива

Вымирание вида зависит от размера животных 25.09.2017

Мелкие и крупные виды животных больше рискуют оказаться на грани вымирания, чем животные средних размеров. Такое открытие сделала группа ученых из Орегонского университета.

Биологи провели исследование 27 тысячи видов позвоночных животных, которые попали в Красный список Международного союза охраны природы. Под угрозой полного вымирания находится 4400 из исследованных видов: птицы, рептилии, амфибии, млекопитающие, рыбы. Оказалось, что наиболее подвержены риску исчезновения крупные и мелкие животные, при чем причины их вымирания абсолютно разные.

Основной причиной вымирания крупных видов есть - действия человека, так как именно этих животных люди чаще всего убивают и употребляют в пищу. Крупные виды чаще всего являются объектами охоты и браконьерства.

Самые маленькие виды животных, вес которых не превосходит 77 грамм, также больше других подвержены риску исчезновения. Основной причиной вымирания таких видов является утрата мест обитания.

Сохранить уникальные виды животных поможет эффективная охрана, при чем для сохранения крупных и мелких видов должны быть разработаны разные стратегии.

Другие интересные новости:

▪ Электромобили в автошколах

▪ Видеокамера Pure Digital FlipVideo

▪ SoC Snapdragon 690

▪ Новый тип светодиодов голубого цвета свечения с повышенной светоотдачей

▪ Датчики-одуванчики

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Электропитание. Подборка статей

▪ статья К штыку приравнять перо. Крылатое выражение

▪ статья Почему зебры полосатые? Подробный ответ

▪ статья Эвкалипт шаровидный. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Синтезатор частоты диапазона УКВ. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Угадывание карт, переложенных в отсутсвие фокусника. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

All languages of this page

Главная страница | Библиотека | Статьи | Карта сайта | Отзывы о сайте