13. Систему измерения угла поворота на основе кодовых дисков (назначение, конструкция, характеристики)

Существуют кодовые преобразователи на основе фото- и оптоэлектронных датчиков.

1.кодовый диск 2. диафрагма Код Грея 0-45 000 (1).

45-90 001 (2) 90-135 010 (3)

135-180 011 (4) + большая помехоустойчивость,

чувствительность, малая инерционность.

Когда при вращении диска переходим от 1ой позиции к другой, то возможна ложная информация за счет сбоя щели, неоднозначность результатов перемещения при переходе. Поэтому используют код Грея. Код Грея нельзя использовать в арифметических схемах, он применяется во входных и выходных устройствах выходных систем 1.

Важной особенностью кода является то, что при переходе к следующему числу достаточно изменить только одну цифру (в разряде). Также допускаются 216 = 65536 (16ти).

+ простая конструкция.

- импульсные помехи искажают не только текущие, но и последовательные значения

+ погрешности, вызванные импульсом помехи, ограничиваются текущим значением.

- затраты на изготовление

14. Датчики температуры (термопары, термисторы, др. Термосопротивления, специальные п/п, терморезисторы)

Термопары. Принцип работы основан на разности величины работы выхода электронов в различных материалах, находящихся в электрическом контакте. По этой причине образуется контактная разность потенциалов, которая с большой степенью линейности пропорциональна разности температур между концами термопары. Термопары относятся к категории генераторных датчиков они позволяют получать выходной сигнал в виде разности потенциалов без использования дополнительных источников энергии.

Uт=Kt(t1-t2) они самые быстрые датчики температуры это связано с тем что изготовлять их можно из сколь угодно тонких проводников основным критерием является величина выходного сопротивления вторичного преобразователя и должно быть больше суммарного сопротивления проводников термопары.

Изменение сопротивления металлов и п/п используется в датчиках температуры от 200 до 680 С. Обладают теми же свойствами, что и термопары.

ТКС – температурный коэффициент сопротивления

Н а практике используют ТС из меди и платины (ТСМ, ТСП).

1 – спираль (Cu, Ni, Pt, Fe)

2 – изоляционный каркас

3 – корпус (латунь, нержавейка)

4 – изоляц колодка

5 - выводы

Полупроводниковые термосопротивления (термисторы).

Получили в последнее время наибольшее распространение, обладают наибольшей чувствительностью.

Отличие ТСПП – отрицательное термосопротивление (с увеличением t уменьшается R) Cu-Mg или Cd-Mg элементы с добавками.

ТКС отрицательный. Есть и положит ТКС – на основе Ti-Bar сплавов – позисторы.

А – коэффициент, В – постоянный коэффициент, характеризующий термочувств-ть.

Формула справедлива для рабочих температур

Чтобы рассчитать зависимость, нужно знать 2 точки R1,T1 и R2,T2.

Обычно Т1 = 293 К.

Для измерения Rто и Rт термисторы помещают в термостат, То и Т д.б. выдержаны с точностью 0,05 С.

τ-постоянная времени – время, при котором =63 град, при перемещении его из воздушной среды от 0 град до 100 град.

«+»: возможность питания как переем, так и пост током, чувствительность в 30-50 раз выше, чем у проволочных ТС.

«-»: инерционность, зависимость чувствительности от внешней среды.

Нелинейность ограничивает применение ТСПП в узких пределах. Большой разброс Rн затрудняет взаимозаменяемость. Промышленно выпускаются: ММТ, КМТ.