Пьезорезонансный тензодатчик

В этом типе датчиков применяются два эффекта: обратный и прямой. Элемент чувствительности датчика – резонатор. Пьезоэффект обратный обуславливается напряжением, которое вызывает заряды, это называется прямым пьезоэффектом.

Бұл сенсор түрінде екі әсер қолданылады: кері және тікелей. Датчиктің сезімтал элементі - резонатор. Кері пьезоэлектрлік әсер зарядты тудыратын кернеуден туындайды, бұл тікелей пьезоэлектрлік әсер деп аталады.

Колебания резонатора вызывают резонансные колебания. Пьезорезонансные датчики подключаются по разным схемам. На рисунке изображена схема с генератором частоты и фильтра резонанса. Сила действует на резонатор, изменяет настройки частоты фильтра, от которых зависит напряжение выхода.

Резонатордың тербелістері резонанстық тербелістерді тудырады. Piezoresonance сенсорлары әртүрлі тәсілдермен қосылған. Суретте жиілік генераторы мен резонанс сүзгісі бар тізбек көрсетілген. Қуат резонаторға әсер етеді, сүзгі жиілігінің параметрлерін өзгертеді, онда шығу кернеуі байланысты.

Пьезоэлектрические датчики

Работа заключается на основе прямого пьезоэффекта. Им обладают такие материалы: кристаллы титаната бария, турмалина, кварца. Они химически устойчивы, имеют высокую прочность, их свойства мало зависят от окружающей температуры.

Жұмысы тікелей пьезоэлектрлік әсерге негізделген. Оларда мұндай материалдар бар: барий титанатының кристалдары, турмалин, кварц. Олар химиялық тұрақты, жоғары беріктігі бар, олардың қасиеттері қоршаған ортаның температурасына байланысты емес.

Суть эффекта состоит в действии силы на материал. Возникают заряды разной полярности, величина которых зависит от силы. Датчик состоит из корпуса, двух пьезопластин, выводов. При воздействии силы пластины сжимаются, возникает напряжение, поступающее на усилитель сигнала.

Эффекттің мәні - материалдағы күштің әсері. Түрлі полярлықтың заряды пайда болады, оның шамасы күшке байланысты. Датчик денеден тұрады, екі пьезо пластиналар, соққылар. Қуат пластинасының күші қысылған кезде күшейткіш сигналына келетін кернеу болады.

Такие тензометрические датчики используются для контроля динамических сил.

Мұндай штамм көрсеткіштері динамикалық күштерді басқару үшін қолданылады.

Магнитные тензометрические датчики

Магнитострикция является основным явлением для работы датчиков этого типа. Такой эффект меняет геометрию размеров в магнитном поле. Изменение геометрии изменяет магнитные свойства, что называется магнитоупругого эффекта. При снятии усилия свойства тела возвращаются.

Магнитострикция - осы типтегі сенсорлардың жұмысы үшін негізгі құбылыс. Мұндай әсер магнит өрісіндегі өлшемдердің геометриясын өзгертеді. Геометриядағы өзгеріс магниттік әсерді өзгертеді, ол магнитоэффективті әсер деп аталады. Күш күші жойылған кезде дененің қасиеттері қайтарылады.

Это определяется изменением расположения атомов в решетке кристаллов в магнитном поле или под действием силы. В нашем варианте катушка индуктивности расположена на ферромагнитном сердечнике. От силы сердечник деформируется, получая состояние напряженности.

Бұл магнит өрісіндегі немесе күш әсерінен кристалдар торындағы атомдардың орналасуының өзгеруімен анықталады. Біздің нұсқада индуктор ферромагниттік ядрода орналасқан. Күшінен ядро ​​кернеу жағдайын алады, деформацияланады.

Изменение сердечника дает изменение его проницаемости, а, следовательно, изменяется магнитное сопротивление и индуктивность катушки.

Широко применяемыми стали датчики с двумя катушками. Первичная – запитана генератором, во вторичной образуется ЭДС. Во время деформации магнитная проницаемость меняется. В результате меняется ЭДС 2-й обмотки.

Ядрдің өзгеруі оның өткізгіштігінің өзгеруіне, демек, катушкалардың магниттік қарсылығын және индуктивтілігін өзгертеді.

Екі катушкалар бар кең қолданылатын болат датчиктер. Алғашқы - генератор, екінші рет қалыптасқан ЭҚК-да жұмыс істейді. Деформация кезінде магнит өткізгіштігі өзгереді. Нәтижесінде екінші орамның ЭМӨ өзгереді.

Емкостные датчики Ыдыстық сенсорлар

Это параметрический тип датчиков, представляющий собой конденсатор. Чем больше площадь пластин, тем больше емкость. А чем больше промежуток между пластинами, тем меньше емкость.

Бұл сенсордың параметрлік түрі, ол конденсатор. Пластиналардың ауданы соғұрлым үлкен болса, сыйымдылығы да артады. Пластиналардың арасындағы айырмашылық неғұрлым көп болса, сыйымдылығы азаяды.

Это свойство применяют для конструкции емкостных датчиков. Чтобы было удобно пользоваться измерениями, емкость преобразуют в ток. Для этого пользуются разными схемами подключения.

Бұл қасиет сыйымдылық сенсорларын салу үшін қолданылады. Өлшеуді ыңғайлы ету үшін сыйымдылық токқа айналады. Ол үшін түрлі байланыс схемаларын пайдаланыңыз.

Обычно применяют вариант со сжатием диэлектрика между пластинами.

Әдетте, пластиналар арасындағы диэлектриктің қысылуымен нұсқа қолданылады.