Исследование реостатного датчика линейных перемещений. Сазонов В.В. - 5 стр.

UptoLike

Составители: 

5
также во многих случаях невозможно без использования датчиков. Например, для полу-
чения графика изменения температуры в течение суток в каком-либо географическом
пункте (например, на метеостанции) принципиально можно производить измерения с
помощью обычного жидкостного (например, спиртового) термометра с периодичностью
в один час, регистрировать данные в журнале, и по этим данным
построить график. Если
же процесс сбора и регистрации данных о температуре требуется автоматизировать, то
без датчика температуры это сделать нельзя. Без датчика температуры невозможно, на-
пример, получить график изменения температуры в процессе взрыва или сгорания горю-
чей смеси в камере сгорания двигателя внутреннего сгорания. Для этих целей с помощью
датчика (
причем малоинерционного) следует преобразовать температуру в электриче-
ский сигнал, а сигнал наблюдать на экране осциллографа, записать в память компьютера,
на магнитную ленту или зарегистрировать каким-либо другим способом.
Из рассмотренных примеров видно назначение датчика.
Датчикэто элемент измерительного, сигнального, регулирующего или управ-
ляющего устройства, преобразующий контролируемую величину (температуру, дав-
ление, частоту
, силу света, электрическое напряжение, ток и т.д.) в сигнал, удоб-
ный для измерения, передачи, хранения, обработки, регистрации, а иногда и для воз-
действия им на управляемые процессы (например, в электрических холодильниках дат-
чик температуры осуществляет включение и отключение электродвигателя компрессора,
т.е. осуществляет управление процессом поддержания температуры в заданных
преде-
лах; в автомобиле датчик температуры, установленный на двигателе, включает и отклю-
чает вентилятор системы охлаждения двигателя, что предотвращает перегрев двигателя).
Остановимся на некоторых вопросах классификации датчиков.
В зависимости от вида входной (измеряемой) величины (X) различают: датчики
механических перемещений (линейных и угловых), датчики скорости, ускорения, усилия,
температуры, давления, влажности и др
.
По виду выходной величины (Y), в которую преобразуется входная величина,
различают: 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.
Действие всех датчиков основано на использовании различных физических, хими-
ческих и
других явлений, для которых существует однозначная функциональная связь
между двумя физическими величинами.
Если при построении датчика удается подобрать и без больших технических труд-
ностей использовать какое-либо явление, которое позволяет непосредственно преобразо-
вать входную (измеряемую) величину X в выходную величину Y, то датчик, построенный
на основе этого явления, называют датчиком с
непосредственным преобразованием. В
таком датчике происходит только одно преобразование физических величин.
Характерным примером такого датчика является термопара, состоящая из двух
соединенных между собой разнородных электропроводящих элементов (обычно
металлических проводников). Если контакты (спаи) этих элементов имеют разную
температуру, то в цепи термопары возникает ЭДС (термоЭДС), значение которой зависит
от разности температургорячего
ихолодногоспаев. Помещаягорячийспай в
контролируемую среду, можно непосредственно преобразовать температуру этой среды
в ЭДС, а вольтметр, измеряющий ЭДС, проградуировать в единицах температуры.