- •3. Генераторные датчики
- •Конструкция генераторных датчиков.
- •Пьезоэлектрические датчики
- •Термоэлектрические датчики (термопары)
- •Индукционные
- •Фотоэлектрические датчики
- •Принцип работы генераторных датчиков.
- •Пьезоэлектрические датчики
- •Термоэлектрические датчики (термопары)
- •Индукционные
- •Ф Рис. 4 отоэлектрические датчики
- •3.3.1 Пьезоэлектрические датчики
- •Термоэлектрические датчики (термопары)
- •3.3.4 Фотоэлектрические датчики
- •Принцип работы параметрических датчиков
- •Реостатные датчики
- •Терморезисторы
- •Реостатные датчики
- •Терморезисторы
- •5. Техника безопасности при эксплуатации и обслуживании параметрических датчиков
- •6. Вывод
Индукционные
В основе принципа действия индуктивного датчика лежит воздействие металлического объекта на высокочастотный автогенератор. Расположенная на ферритовом сердечнике катушка колебательного контура формирует в зоне активной поверхности датчика высокочастотное электромагнитное поле.
Внесение в это поле металлического (электропроводящего) объекта вызывает энергетические потери в автогенераторе из-за возникающих в объекте вихревых токов. Величина этих потерь пропорциональна расстоянию между металлическим объектом и датчиком.
Ф Рис. 4 отоэлектрические датчики
Работают по принципу отражения от объекта (см. рис. 4). Это наиболее недорогие фотоэлектрические датчики, чувствительность которых изменяется с помощью потенциометра.
Светлые
объекты отражают больше света, чем
темные и, кроме того, светлый объект
можно обнаружить на большей дистанции.
Для того чтобы достичь подобных
результатов с темным объектом,
чувствительность датчика увеличивается
с помощью вращательного потенциометра.
Рис. 4
Назначение и применение
3.3.1 Пьезоэлектрические датчики
Пьезоэлектрические датчики из-за безынерционного пьезоэлектрического эффекта и высокой частоты собственных колебаний применяются при наблюдении быстротекущих динамических процессов в сборочно-сварочном производстве, служат для измерения давления. Недостаток датчиков - значительная утечка зарядов, что затрудняет их применение при измерении медленнотекущих процессов.
Индукционные датчики.
Широкое применение индуктивные датчики находят в промышленности для измерения перемещений и покрывают диапазон от 1 мкм до 20 мм. Также можно использовать индуктивный датчик для измерения давлений, сил, уровней расхода газа и жидкости и т. д. В этом случае измеряемый параметр с помощью различных чувствительных элементов преобразуется в изменение перемещения и затем эта величина подводится к индуктивному измерительному преобразователю.
В случае измерения давлений, чувствительные элементы могут выполняться в виде упругих мембран, сильфонов, и т. д. Используются они и в качестве датчиков приближения, которые служат для обнаружения различных металлических и неметаллических объектов бесконтактным способом по принципу “да” или “нет”.
К этим датчикам относятся тахогенераторы постоянного и переменного тока, представляющие собой небольшие электромашинные генераторы, у которых выходное напряжение пропорционально угловой скорости вращения вала генератора. Тахогенераторы используются как датчики угловой скорости.
Тахогенератор представляет собой электрическую машину, работающую в генераторном режиме. При этом вырабатываемая ЭДС пропорциональна скорости вращения и величине магнитного потока. Кроме того, с изменением скорости вращения изменяется частота ЭДС. Применяются как датчики скорости (частоты вращения).
Термоэлектрические датчики (термопары)
В современном промышленном производстве наиболее распространенными являются измерения температуры (так, на атомной электростанции среднего размера имеется около 1500 точек, в которых производится такое измерение, а на крупном предприятии химической промышленности подобных точек присутствует свыше 20 тыс.). Широкий диапазон измеряемых температур, разнообразие условий использования средств измерений и требований к ним определяют многообразие применяемых средств измерения температуры.
Если рассматривать датчики температуры для промышленного применения, то можно выделить их основные классы: кремниевые датчики температуры, биметаллические датчики, жидкостные и газовые термометры, термоиндикаторы, термисторы, термопары, термопреобразователи сопротивления, инфракрасные датчики.
