Класифікація електричних датчиків і вимоги до них

Найбільше поширення в автоматиці одержали електричні датчики, які можна розділити на дві великі групи: параметричні і генераторні (або датчики ЕРС).

Параметричні датчики призначені для перетворення неелектричного контрольованого або регульованого параметра в параметри електричного кола (R, L, C). Ці датчики отримують електричну енергію від допоміжного джерела енергії. Параметричні датчики поділяються на датчики активного опору (контактні, реостатні, потенціометричні, тензодатчики, терморезистори) і реактивного опору (індуктивні, ємнісні).

Генераторні датчики призначені для перетворення неелектричного контрольованого або регульованого параметра в ЕРС. Ці датчики не вимагають допоміжного джерела енергії, тому що самі є джерелами ЕРС. Генераторні датчики бувають термоелектричними, п'езоелектричними і тахометричними.

До параметричних і генераторних датчиків пред'являються наступні загальні вимоги:

1. безперервна і лінійна залежність вихідного розміру у від вхідного х;

2. висока динамічна (диференціальна) чутливість;

3. невелика інерційність;

4. найменший вплив датчика на вимірюємий або регулюємий параметр;

5. надійність у роботі;

6. придатність до використовуємої вимірювальної апаратури і джерел живлення;

7. найменша собівартість;

8. мінімальні маса і габарити.

При виборі датчика необхідно також враховувати особливості досліджуваного процесу: періодичність і максимальну частоту впливів, атмосферні умови (вологість і температуру повітря), наявність вібрацій в установці і ін.

Запитання для самоперевірки

1 Як класифікують датчики?

2 Для чого призначені параметричні датчики?

3 Для чого призначені генераторні датчики?

4 Які вимоги пред'являються до параметричних і генераторних датчиків?

Параметричні датчики активного опору

Контактні датчики

Контактним датчиком називається датчик, в якому механічне переміщення перетворюється в замкнене або розімкнене положення контактів, що керують однією або декількома електричними ланками. При замиканні контактів активний опір між ними змінюється від нескінченності до невеликого значення, а при розмиканні контактів він змінюється в зворотному напрямку, тобто від невеликого значення до нескінченності.

На рис. 1.5 зображений найпростіший контактний датчик, контакти якого замикаються або розмикаються при переміщенні щупа, що здійснює контроль товщини стрічки, що прокатується. Особливістю виміру за допомогою контактних датчиків є дискретність виміру, тому що контакти замикаються і розмикаються при визначеному положенні щупа.

Контакти є найважливішою частиною датчика. Надійність і точність роботи датчика значно залежать від матеріалу і якості виготовлення контактів. Чим менше потужність, що розривається контактами датчика, тим менше відбувається обгорання контактів і тим вище точність роботи датчика. Матеріал для контактів вибирають, враховуючи умови роботи датчика, а саме: напругу, подаваєму на контакти, потужність керуємого кола, контактний тиск і інш. В якості матеріалу для контактів застосовують срібло, вольфрам, золото, платину, сплави платини з іридієм. Контактні датчики широко застосовуються в машинобудівній промисловості при автоматичному контролі і сортуванні виробів за лінійними розмірами. Вони дозволяють сигналізувати переміщення з точністю до 1-2 мкм. Контактні датчики можуть вмикатися

а - контакти розімкнені, б - контакти замкнені

Рис. 1.5 - Найпростіший контактний датчик

До переваг цих датчиків відносяться: простота конструкції і порівняно висока точність до 1-2 мкм, а до недоліків - обгорання контактів (періодично доводиться зачищати контакти) і необхідність підрегулювання контактів.

Поиск по сайту: