Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Потенциометрические схемы с резистивными датчиками

Схемы формирования сигналов пассивных датчиков

Итак, измеренная величина m изменяет, например импеданс Zс пассивного (параметрического) датчика. Эти изменения могут быть преобразованы датчиком в электрический сигнал путем включения в измерительную схему с источником напряжения εs или тока Is. Схема сама характеризуется собственным импедансом Zk и измеряемая величина преобразуется в напряжение выходного электрического сигнала:

 

Vm = εs P(Zk, Zc).

 

Проще всего это достигается применением потенциометрических или мостовых схем. В более сложных генераторных схемах измеряемая величина преобразуется в изменение частоты

 

Fm = G(Zk, Zc).

 

Генераторы могут быть источниками синусоидальных и прямоугольных сигналов; информация содержится в частоте этих сигналов, ширине импульсов, что повышает помехозащищенность системы. Есть системы с временной модуляцией.

Потенциометрические и мостовые схемы проще, в них источником питания может служить источник постоянного или переменного тока. В последнем случае выходной сигнал схемы является результатом моделирования питающего напряжения сигналом Zc. Если питание переменное, необходимо чтобы частота источника минимум в 5 раз превышала максимальную частоту изменения измеряемой величины. Для извлечения информации, выходной сигнал нужно продетектировать и отфильтровать.

Рассмотрим сначала самые простые схемы.

 

 

Рис. 3. Схема включения резистивного сенсора

 

Датчик с сопротивлением Rc, изменяющимся под действием измеряемого фактора (например, тензорезистор), включен последовательно с постоянным резистором R1 (в некотором смысле его можно назвать нагрузочным). Схема питается от постоянного или переменного источника с ЭДС εs и внутренним сопротивлением Rs и измеряется прибором с выходным сопротивлением Rd. Легко получить:

 

.

 

Если Rd>>Rc, что обычно обеспечивается, то

 

 

 

и является нелинейной функцией Rc. Желательно эту функцию ленеаризировать, т.е. получить измененное ΔVm пропорционально вариациям ΔRc сопротивления датчика. Этого можно добиться разными путями, например, можно ограничиться работой на малом участке характеристики изменения сопротивления. Сопротивление датчика меняется от Rc0 до Rc0+ΔRc, вызывая изменения напряжения от Vm0 до Vm0+ΔVm. Зависимость ΔVw от Rc можно получить, взяв дифференциал от Vm и переходя к малым приращениям, т.е. полагая

 

.

 

.

 

Эта зависимость линейна при малых ΔRc. Максимальная чувствительность схемы получится при Rs+R1=Rc0; в этом случае

 

.

 

 

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Метрологические характеристики | Дифференциальное включение датчиков
Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-01-05; Просмотров: 916; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.009 сек.