12 Классификация измерительных преобразователей

1. По физическим закономерностям, положенным в основу принципа действия:

- механические упругие преобразователи

Их функционирование основано на зависимости между механическими силами и выходными перемещениями, обусловленными упругими свойствами материала преобразователей (мембран, упругих стержней и тд.). Преобразователи этой группы широко распространены в измерениях механических сил, крутящих моментов, давлений газов и жидкостей и т.д.

- электрические и механоэлектрические резистивные преобразователи

В основе их функционирования лежит соотношение между электрическим током и напряжением (закон Ома). Примерами служат: резисторы, потенциометры, тензорезисторы.

- электростатические преобразователи

У таких ИП переносчиком информации является электрический заряд. К этой группе относятся емкостные ИП. Основное назначение этих преобразователей – измерение механических перемещений и скоростей, толщины материалов, уровня жидкости и т.д. К этой же группе относятся пьезоэлектрические преобразователи, которые применяют для измерения механических сил, давлений и ускорений, для построения обратных преобразователей перемещений;

- преобразователи электромеханической группы

Принцип действия основан на возникновении механических перемещений их подвижных элементов под влиянием электрического тока. Например: измерительные стрелочные индикаторы и обратные преобразователи перемещения.

- гальваномагнитные преобразователи

Функционирование данных ИП основано на применении гальваномагнитных эффектов, заключающихся в изменении электрического сопротивления (эффект Гаусса) или появления ЭДС (эффект Холла) под воздействием входного магнитного поля. Использующие эти эффекты магниторезистивные преобразователи и преобразователи Холла в основном распространены в измерениях параметров электрических и магнитных величин.

- электромагнитные преобразователи

Это большая группа ИП, основанных на использовании электромагнитных явлений. В эту группу входят трансформаторные (индуктивные и взаимоиндуктивные), магнитоупругие (магниторезисторные) и индукционные ИП.

- тепловые преобразователи

Функционирование основано на физических закономерностях, определяемых тепловыми процессами. К таким ИП относятся терморезисторы, термопары, термоэлектрические преобразователи, выполненные на основе металлов или полупроводниковых материалов. Основное их назначение — измерение температуры и других физических величин, функционально связанных с тепловыми процессами.

- электрохимические преобразователи

Такие ИП представляют собой электролитическую ячейку, заполненную раствором с помещенными в нем несколькими электродами. Принцип действия их основан на зависимости электрических параметров ячейки от состава, концентрации, температуры и других свойств раствора.

- оптические преобразователи

В основе принципа действии оптических ИП лежит зависимость параметров потока оптического излучения от значения преобразуемой величины. Оптические ИП состоят из ист-ка излучения, оптического канала и приемника излучения. Данные ИП широко распространены для измерения пар-ров оптического излучения, а также в кач-ве передающих преобразователей, предназначенных для модуляции и передачи по оптическому каналу связи измерит-ой инф-ции;

- квантовые преобразователи

Эти ИП используют явления поглощения энергии электромагнитного поля рабочим вещ-вом, находящимся под воздействием таких преобразуемых вел-н, как напряженность пост-го магнитного или электрического поля, давл-е, темп-ра. Использование этого явления позволяет установить связь между частотой резонанса и значениями преобразуемой величины.

2. По виду входной измеряемой величины ИП делят на две основные группы:

1) преобразователи электрических величин

2) преобразователи неэлектрических величин