Многообразие датчиков, применяемых в автоматике, вызывает необходимость их классификации. Известны следующие типы датчиков, которые наиболее целесообразно классифицировать по входной величине, практически соответствующей принципу действия и указаны в таблице 1.
Таблица 1
Наименование датчика | Входная величина |
Механический | Перемещение твердого тела |
Электрический | Электрическая величина |
Гидравлический | Перемещение жидкости |
Пневматический | Перемещение тела |
Термический | Теплота |
Оптический | Световая величина |
Акустический | Звуковая величина |
Радиоволновый | Радиоволны |
Ядерный | Ядерные излучения |
Электрические датчики в зависимости от принципа производимого ими преобразования делятся на два типа — модуляторы и генераторы.
У модуляторов (параметрические датчики) энергия входа воздействует на вспомогательную электрическую цепь, изменяя ее параметры и модулируя значение и характер изменения тока или напряжения от постороннего источника энергии. Одновременно усиливается сигнал, поступивший на вход датчика (наличие постороннего источника энергии является обязательным условием работы датчиков-модуляторов в соответствии с рисунком 28).
|
|
Рисунок 28
Модуляция осуществляется с помощью изменения одного из трех параметров — омического сопротивления, индуктивности и емкости. В соответствии с этим различают группы омических, индуктивных и емкостных датчиков.
Каждая из этих групп может делиться на подгруппы.
Группа омических датчиков разделена на подгруппы: тензорезисторы, потенциометры, терморезисторы, фоторезисторы.
Ко второй подгруппе относятся варианты индуктивных датчиков, магнитоупругие и трансформаторные.
Третья подгруппа объединяет различного типа емкостные датчики.
Второй тип — датчики-генераторы являются просто преобразователями и представлены в соответствии с рисунком 29. Они основаны на возникновении электродвижущей силы под влиянием различных процессов, связанных с контролируемой величиной.
Возникновение электродвижущей силы может происходить, вследствие электромагнитной индукции, термоэлектричества, пьезоэлектричества, фотоэлектричества и других явлений, вызывающих разделение электрических зарядов.
Рисунок 29
Общая схема классификации основных датчиков по выходной электрической величине представленна в соответствии с рисунком 30.
Рисунок 30
Датчики-модуляторы.
Омические датчики