Рассмотрим назначение и принцип работы некоторых датчиков

Датчики давления служат для измерения давления газов и жидких тел. В них производится двойное преобразование параметра λ в сигнал. Сначала давление преобразуется в механическое перемещение упругого элемента: трубки Бурдона (рис.1а), витой прямоугольной трубки (рис.1б), мембраны (рис.1в), сильфона (рис.1г). Затем с помощью потенциометрического преобразователя это перемещение преобразуется в напряжение датчика.

Рис.1.

Трубка Бурдона представляет собой изогнутую в кольцо и запаянную с одного конца полую трубку овального или другого сечения. Запаянный конец трубки соединен механически с ползунком потенциометра R. При увеличении давления р_изм конец трубки смещается. Это смещение передается ползунку потенциометра. Конец витой трубки при увеличении давления получает вращательное движение, а мембрана и сильфон смещаются по направлению действия силы давления.

Гироскопические датчики используются для измерения углов поворота и угловых скоростей. Чувствительным элементом датчиков является гироскоп. Если гироскоп имеет две степени свободы, то датчик измеряет угловую скорость. При трех степенях свободы гироскоп служит для измерения углов поворота.

В датчиках линейных ускорений (акселерометрах) чувствительным элементом является массивное тело, свободно насаженное на стержень. Перемещение тела вдоль стержня ограничивается пружинами.

Цифровые датчики в отличие от аналоговых выдают сигнал в виде цифрового кода, отображающего значение параметра λ в момент отсчета. Они используются для преобразования как электрических, так и неэлектрических величин, например линейного перемещения, угла поворота и т.д. В качестве преобразователей аналоговых величин в код используются контактные, фотоэлектрические, индуктивные и емкостные преобразователи. Чаще всего применяются контактные и фотоэлектрические преобразователи.

Дата добавления: 2014-01-15