Преобразователи

Преобразователи (датчики) - это устройства для преобразования входной величины в соответствующий выходной сигнал, удобный для использования или передачи его на расстояние.

Преобразователи бывают простые, состоящие из одного элемента (П) и более сложные, состоящие из двух элементов: чувствительного элемента (ЧЭ) и промежуточного преобразователя (ПП) и реже большего количества элементов.

Термопара – преобразователь;

t – входной параметр х;

E(t t₀) – выходной сигнал у.

Функциональная схема выглядит так

Датчик давления – преобразователь;

мембранная коробка – чувствительный элемент (ЧЭ);

индукционная катушка со стержнем – промежуточный преобразователь (ПП);

Р – входной параметр х;

l – входной параметр х₁;

U_вых (t t₀) – выходной сигнал у.

Функциональная схема выглядит так

Преобразователи, которые преобразуют непосредственно техно­логический параметр принято называть первичными или датчиками.

Характеристики датчика:

1) статическая характеристика, имеющая следующий вид х_вых = f(х_вх)½_t®¥;

2) динамическая характеристика, имеющая следующий вид х_вых = f(х_вх, t);

3) чувствительность – это отношение изменения выходного сигнала к изменению входного, вызвавшего это отклонение ;

4) порог чувствительности - минимальное значение входной величины при котором начинает изменяться выходная величина;

5) номинальная погрешность - максимально допустимая погрешность.

Классификация:

- по виду входной величины:

а) датчики преобразования технологического параметра (неэлектрической величины) в электрический сигнал,

б) датчики преобразования электрической величины в другую;

- по характеру преобразования входной величины в выходную:

а) параметрические,

б) генераторные.

П.д. - это датчики, в которых изменение входной неэлектрической величины преобразуется в изменение какого-либо электрического параметра (активного сопротивления, индуктивности, емкости и т.д.). – это датчики, требующие дополнительного источника энергии

Г.д. - это датчики, в которых входная величина преобразуется в ЭДС.

К параметрическим датчикам относятся потенциометрические, емкостные, индуктивные, тензометрические.

К генераторным - термопары, тахометрические, пьезо- и фотоэлектрические.

Преобразователи бывают простые, состоящие из одного элемента и более сложные, состоящие из двух элементов: чувствительного элемента и преобразователя.