Цифровые датчики систем автоматики

В системах автоматики и управления обычно имеется большое количество разнообразных аналоговых датчиков и преобразователей информации физических величин. Эти датчики преобразуют исходную физическую величину в некоторую стандартную величину. В дальнейшем возникает задача преобразования этой промежуточной величины в цифровую форму. В последнее время появилось и стремительно развивается новое поколение датчиков, в которых имеются встроенные контроллеры, осуществляющие такое преобразование [14]. Такой интеллектуальный датчик сам становится элементом вычислительной сети. Он становится микро-ЭВМ, поддерживающей сетевой протокол и передающей данные уже в преобразованном в цифровую форму виде. Часто в контроллере такого датчика производится предварительная цифровая обработка сигнала, например, коррекция систематической погрешности преобразователя, предварительная фильтрация случайных помех, а также контроль работоспособности. Как бы то ни было, но тенденция развития здесь однозначная – всё больше технических средств систем автоматики и управления становятся чисто цифровыми. Среди датчиков появляются такие, в которых преобразование происходит непосредственно в цифровую форму, причём, непосредственно подготовленную к передаче по каналу связи.

2.12.1. Энкодеры угловых
и линейных перемещений

Цифровые фотоимпульсные энкодеры служат для измерения основных кинематических параметров работы электропривода: скорости и положения вала. В недалёком прошлом для этого использовались сельсины или тахогенераторы постоянного и переменного токов. Цифровые датчики имеют большие преимущества перед аналоговыми практически по всем параметрам. В большинстве современных систем регулируемого привода для позиционирования и контроля углового положения используются инкрементные и абсолютные энкодеры.

В цифровой измерительной технике различают абсолютные энкодеры (кодирующие диски), а также импульсные (пошаговые, инкрементные) энкодеры.