4/7. Классификация электрических датчиков.

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. Или проще, датчик – это устройство, преобразующее входное воздействие любой физической величины в сигнал, удобный для дальнейшего использования.

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.

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 и параметрические (датчики-модуляторы). Генераторные датчики осуществляют непосредственное преобразование входной величины в электрический сигнал.

Параметрические датчики входную величину преобразуют в изменение какого-либо электрического параметра (R, L или C) датчика.

По принципу действия датчики также можно разделить на омические, реостатные, фотоэлектрические (оптико-электронные), индуктивные, емкостные и д.р. изменения входного сигнала.

5. Контактные датчики: назначение, принцип действия.

Контактные датчики относятся к параметрическим, поскольку их электрическое сопротивление изменяется в зависимости от входной механической величины. Так как сопротивление изменяется скачком (в результате замыкания или размыкания контактов), то контактные датчики имеют дискретный выходной сигнал.

Рассмотрим работу предельного контактного датчика. На установочной плите размещена деталь, точность выполнения вертикального размера которой необходимо контролировать. К детали подводится измерительный щуп и прижимается с помощью пружины. В зависимости от размера детали щуп перемещается в вертикальном положении. При опускании щупа замыкается неподвижный контакт, при поднятии контакта. Допустимые пределы могут быть установлены с помощью настроечных винтов. Контактные многопредельные датчики используются в сортировках автоматах, разделяющих детали по размерам с достаточно высокой точностью.