Археология об основании Рима: Новые раскопки проясняют и такой острый дискуссионный вопрос, как дата самого возникновения Рима...
Папиллярные узоры пальцев рук - маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни...
Топ:
Характеристика АТП и сварочно-жестяницкого участка: Транспорт в настоящее время является одной из важнейших отраслей народного...
Отражение на счетах бухгалтерского учета процесса приобретения: Процесс заготовления представляет систему экономических событий, включающих приобретение организацией у поставщиков сырья...
Интересное:
Принципы управления денежными потоками: одним из методов контроля за состоянием денежной наличности является...
Аура как энергетическое поле: многослойную ауру человека можно представить себе подобным...
Подходы к решению темы фильма: Существует три основных типа исторического фильма, имеющих между собой много общего...
Дисциплины:
2017-12-09 | 683 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
В процессе изучения природных явлений или в процессе производства различных изделий необходимо определять и численно оценивать их физические параметры. Для этого случат измерительные преобразователи или датчики физических величин.
Преобразователи измерительные (датчики) - средства измерения, преобразующие измеряемую неэлектрическую величину в другую физическую величину, удобную для использования человеком или автоматическим устройством.
В преобразователе необходимо различать первичное и вторичное преобразования измеряемой физической величины.
К первичному преобразованию относятся чувствительные элементы, непосредственно воспринимающие измеряемую физическую величину. Например, для измерения давления служат мембраны, анероидные коробки, сильфоны и т. п. Их задача - воспринять давление и преобразовать в механическое перемещение, которое более удобно для дальнейшего - вторичного преобразования в электрическую величину.
Основных видов первичных преобразователей два:
- преобразователи, в которых измеряемая величина преобразуется в линейное или угловое перемещение;
- преобразователи, использующие изменение электрических свойств чувствительного элемента при изменении измеряемой величины.
Принципиально существуют и другие виды преобразователей, например, химические или тепловые, но они не нашли широкого применения.
По виду выходного параметра преобразователи делятся на параметрические и генераторные.
Выходной величиной параметрического преобразователя является пассивный параметр электрической цепи - сопротивление, емкость, индуктивность и пр. Их применение в измерительных схемах требует вспомогательного источника питания. Наибольшее применение нашли параметрические преобразователи следующих видов:
|
- реостатные, основанные на зависимости величины сопротивления от положения подвижной щетки реостата (потенциометра). Применение - при измерении неэлектрических параметров, которые могут быть преобразованы в линейные или угловые перемещения, например, давлений с помощью анероидиых коробок, если при этом не требуется высокая точность.
- тензометрические, основанные на зависимости величины сопротивления от растяжения чувствительного элемента - тензометрического датчика, представляющего собой петлеобразно уложенную тонкую и длинную металлическую проволоку диаметром 0,02-0,05 мм, приклеенную на объект измерения. Применение - для измерения деформаций, механического напряжения, давлений и т. п.;
- термочувствительные, использующие зависимость сопротивления от температуры, выполняются в виде катушек из тонкой, обычно медной проволоки. Применение - для измерения температуры в замкнутом объеме, для измерения температуры потоков газа или жидкости и т. п.;
- индуктивные, использующие зависимость между индуктивностью или взаимной индуктивностью обмоток от положения отдельного элемента магнитопровода, перемещение которого определяется чувствительным элементом. Обладают высокой точностью. Применение - для измерения перемещений, давлений и т. п.;
- емкостные, использующие зависимость между емкостью конденсатора и размером и расположением его обкладок, а также диэлектрической проницаемостью среды. Обладают высокой чувствительностью, малой инертностью и высокой точностью. Применение - для измерения уровня жидкости, влажности веществ, малых перемещений;
- электролитические, использующие зависимость между электрическим сопротивлением электролита и его концентрацией. Применение - для измерения концентрации растворов;
- ионизационные, использующие зависимость между сопротивлением газового промежутка и степени его ионизации. Применение - для измерения интенсивности излучения, механического перемещения (ионизационный манометр), измерения плотности и состава газа.
|
Выходной величиной генераторного преобразователя является активная электрическая величина - э.д.с. или ток. Такие преобразователи выдают измеренную величину в форме электрического сигнала одного из видов - в виде уровня электрического напряжения постоянного, переменного или импульсного тока. Информация содержится в одном из электрических параметров -
в амплитуде, в частоте или в фазе, в числе импульсов или закодирована в коде последовательного или параллельного видов. Наибольшее применение нашли генераторные преобразователи следующих видов:
- индукционные, основанные на электромагнитной индукции при перемещении постоянного магнита вблизи катушки, в которой возникает э.д.с. Применение - для измерения скорости линейных и угловых перемещений;
- пьезоэлектрические, основанные на использовании пьезоэлектрического эффекта (под действием механического напряжения на поверхности кристалла кварца или другого вещества возникает электрический заряд). Применение - для измерения параметров быстро меняющихся механических величин;
- теплоэлектрические, основанные на термоэлектрическом эффекте в цепи термопары (при различной температуре спаев двух проводников из разнородных материалов в цепи термопары возникает э.д.с.). Применение - для измерения температуры в широком диапазоне;
- гальванические, основанные на возникновении э.д.с., при электрохимическом взаимодействии электродов с раствором. Применение - измерение концентрации ионов в растворах и газах;
- фотоэлектрические, основанные на возникновении э.дс. в некоторых металлах и полупроводниках при их освещении. Применение - для измерения интенсивности излучения, например, света.
Вторичные преобразователи представляют собой некоторую измерительную схему, воспринимающую сигнал от первичного преобразователя и преобразующего в вид, удобный для потребителя. Такими преобразователями являются, например, преобразователи, преобразующие амплитуду напряжения в код, частоту в напряжение, частоту в код и т. п.
Таким образом, общую структуру измерительных устройств можно представить в виде последовательного соединения: первичного преобразователя, вторичного преобразователя и индикаторного (регистрирующего) устройства. В качестве индикаторных устройств в современных измерительных приборах используют цифровые индикаторы, а в качестве регистрирующих - устройства с электронной цифровой памятью.
|
|
Особенности сооружения опор в сложных условиях: Сооружение ВЛ в районах с суровыми климатическими и тяжелыми геологическими условиями...
Индивидуальные и групповые автопоилки: для животных. Схемы и конструкции...
Типы оградительных сооружений в морском порту: По расположению оградительных сооружений в плане различают волноломы, обе оконечности...
Эмиссия газов от очистных сооружений канализации: В последние годы внимание мирового сообщества сосредоточено на экологических проблемах...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!