Что такое первичный измерительный преобразователь. Какие бывают виды преобразователей. Как работают основные типы измерительных преобразователей. Где применяются первичные преобразователи в измерительных системах.
Что такое первичный измерительный преобразователь
Первичный измерительный преобразователь — это устройство, которое непосредственно воспринимает измеряемую физическую величину и преобразует ее в сигнал, удобный для дальнейшего преобразования, передачи, обработки и хранения информации.
Основные функции первичного преобразователя:
- Восприятие измеряемой величины
- Преобразование ее в другую физическую величину (чаще всего в электрический сигнал)
- Формирование выходного сигнала, пропорционального измеряемой величине
Первичный преобразователь является ключевым элементом любой измерительной системы, так как от его характеристик во многом зависит точность и надежность всех измерений.
Основные виды первичных измерительных преобразователей
Существует множество видов первичных преобразователей, которые различаются по принципу действия и измеряемым величинам. Основные типы:
Резистивные преобразователи
Принцип действия основан на изменении электрического сопротивления под воздействием измеряемой величины. К ним относятся:
- Потенциометрические преобразователи
- Тензорезисторы
- Терморезисторы
Емкостные преобразователи
Работают на принципе изменения емкости конденсатора при воздействии измеряемой величины. Применяются для измерения:
- Перемещений
- Давления
- Уровня жидкостей
Индуктивные преобразователи
Основаны на изменении индуктивности или взаимной индуктивности. Используются для измерения:
- Линейных и угловых перемещений
- Вибрации
- Ускорения
Пьезоэлектрические преобразователи
Работают на пьезоэлектрическом эффекте. Применяются для измерения:
- Силы
- Давления
- Ускорения
Принцип работы основных типов преобразователей
Как работает резистивный преобразователь
Принцип работы резистивного преобразователя основан на изменении электрического сопротивления чувствительного элемента под действием измеряемой величины. Например, в тензорезисторе под действием деформации меняется геометрия проводника и его удельное сопротивление, что приводит к изменению общего сопротивления датчика.
Принцип действия емкостного преобразователя
В емкостном преобразователе измеряемая величина воздействует на параметры конденсатора — расстояние между обкладками, площадь их перекрытия или диэлектрическую проницаемость среды между ними. Это приводит к изменению емкости, которое преобразуется в электрический сигнал.
Как работает индуктивный преобразователь
Индуктивные преобразователи используют явление электромагнитной индукции. При изменении положения сердечника в катушке или взаимного расположения катушек меняется индуктивность или взаимная индуктивность. Это изменение преобразуется в электрический сигнал, пропорциональный измеряемому перемещению.
Области применения первичных измерительных преобразователей
Первичные измерительные преобразователи находят широкое применение в различных областях:
Промышленность
- Контроль технологических процессов
- Измерение расхода, давления, температуры
- Неразрушающий контроль
Научные исследования
- Экспериментальные установки
- Измерение физических величин
- Сбор данных для анализа
Медицина
- Диагностическое оборудование
- Мониторинг состояния пациентов
- Анализаторы биологических параметров
Транспорт
- Системы управления двигателями
- Контроль давления в шинах
- Датчики безопасности
Преимущества и недостатки различных типов преобразователей
Резистивные преобразователи
Преимущества:
- Простота конструкции
- Низкая стоимость
- Высокая точность
Недостатки:
- Подверженность влиянию температуры
- Необходимость источника питания
Емкостные преобразователи
Преимущества:
- Высокая чувствительность
- Малые габариты
- Низкое энергопотребление
Недостатки:
- Чувствительность к внешним электромагнитным полям
- Сложность измерительных схем
Индуктивные преобразователи
Преимущества:
- Высокая надежность
- Простота конструкции
- Возможность работы в тяжелых условиях
Недостатки:
- Относительно большие габариты
- Влияние внешних магнитных полей
Как выбрать подходящий первичный преобразователь
При выборе первичного измерительного преобразователя следует учитывать несколько ключевых факторов:
Измеряемая величина
Какую физическую величину необходимо измерять? Выбор типа преобразователя во многом определяется именно измеряемым параметром.
Диапазон измерений
В каком диапазоне будут проводиться измерения? Преобразователь должен обеспечивать требуемый диапазон с необходимой точностью.
Условия эксплуатации
В каких условиях будет работать преобразователь? Температура, влажность, вибрации, агрессивные среды — все это влияет на выбор.
Требуемая точность
Какая точность измерений необходима? От этого зависит выбор класса точности преобразователя.
Быстродействие
Насколько быстро должен реагировать преобразователь на изменение измеряемой величины?
Совместимость с измерительной системой
Какой тип выходного сигнала требуется? Преобразователь должен быть совместим с остальными элементами измерительной цепи.
Тенденции развития первичных измерительных преобразователей
Современные тенденции в развитии первичных преобразователей включают:
- Миниатюризацию
- Повышение точности и чувствительности
- Интеграцию с микропроцессорной техникой
- Развитие интеллектуальных датчиков
- Использование новых материалов (например, наноматериалов)
- Внедрение беспроводных технологий
Эти тенденции позволяют создавать все более совершенные измерительные системы, способные решать сложные задачи в различных областях науки и техники.
Измерительный преобразователь. Виды и устройство. Работа
Измерительный преобразователь – специальное устройство, которое преобразует величину неэлектрического характера в электросигнал, а также наоборот. К преобразователям также относятся приборы, переводящие измеряемый параметр в иную величину, который будет удобным для исследования, преобразования, в том числе сохранения и передачи. Эти приборы необходимы во многих сферах, поэтому они получили значительное распространение. Так, к примеру, чтобы создать систему дистанционного контроля траты тепла или воды в ЖКХ требуются преобразователи импульсов в ток или напряжение. Счетчики создают импульсы, которые впоследствии преобразуются в электрическую величину.
Измерительный преобразователь можно поделить на целый перечень устройств:
- Квантовые.
- Ионизирующего излучения.
- Оптоэлектронные.
- Адсорбционные.
- Электрохимические.
- Индукционные.
- Тепловые.
- Электромагнитные.
- Гальваномагнитные.
- Емкостные.
- Механические упругие.
- Пьезоэлектрические.
- Резистивные и так далее.
Также преобразователи можно классифицировать по целому ряду признаков:
- По виду выходного сигнала.
- По физическим закономерностям, которые используются для проведения измерений.
- Функции преобразования и так далее.
Имеется достаточно обширное разнообразие измерительных устройств. Однако вне зависимости от их видового разнообразия у всех у них имеется первичный измерительный преобразователь, который и проводит измерение величины. Как раз его, в конечном счете, и необходимо измерить, но величина на выходе должна быть уже в электрическом виде.
- Измеряемая величина воздействует на чувствительный орган, который имеет свое наименование – датчик. Это отдельный элемент, который находится в месте измерений и выполняет функции первичного преобразователя.
- Далее находится промежуточный преобразователь, который переводит сигнал в удобную для восприятия величину. На них может быть возложены различные обязанности;
— масштабно-временное преобразование;
— цифро-аналоговое преобразование;
— масштабное преобразование;
— изменение величины;
— функциональное преобразование и так далее.
Однако следует учитывать, что в цепи могут находиться сразу несколько первичных преобразователей.
Типичным представителем преобразователя является тензорезистор. Это устройство имеет чувствительную часть, выполненную из специального тензочувствительного материала. Он крепится с помощью пайки на изделии. Для возможности преобразования от чувствительного элемента отходят выводные проводники, которые подключаются к электрической цепи. Ряд подобных устройств имеют дополнительно подложку, которая находится между изделием и чувствительной частью. Может быть установлена и защита, которая расположена поверх чувствительного элемента.
В результате типичный тензопреобразователь включает следующие элементы: чувствительный элемент, элемент связки, само изделие, подложку, узел пайки, защиту и выводные проводники.
Принцип действияПонять принцип действия преобразователя можно на примере электронных весов. Именно в таких приборах работает измерительный преобразователь, который переводит величину силы тяжести, то есть вес какого-нибудь измеряемого изделия, в понятную для восприятия величину. Просто положив на весы небольшую запасную часть от машины, можно будет с точностью до граммов узнать его массу. В весах в качестве преобразователя работает тензометрический датчик.
Принцип действия весов объясняется измерением веса, который действует на тензодатчик. В процессе преобразования измеряется деформация, которая соответственно переводится в электрический сигнал. Последний поступает на монитор или иной элемент, с которого можно прочитать показания измеренной массы.
В основе функционирования тензодатчика используется тензоэффект, который кроется в смене сопротивления проводников во время деформации. То есть при изменении длины проводника изменяется и сопротивление.
Тензометрические преобразователи применяются не только в весах, но и во многих других устройствах.
При помощи них измеряются и исследуются:
- Деформации в изделиях, в том числе свойства материалов.
- Для получения величин, которые образуются в результате деформации соответствующего элемента.
В целом современные преобразователи получили большое распространение, ведь они удобны в управлении, имеют небольшой вес и габариты. Благодаря таким устройствам пользователь может дистанционно отслеживать все необходимые показатели.
Пьезоэлектрические преобразователи работают на базе обратного и прямого пьезоэлектрического эффектов. При механическом действии на диэлектрики наблюдается их электрическая поляризация. При обратном действии в диэлектриках появляются напряжения или меняются их размеры.
Электромеханические преобразователи работают под действием тока, вследствие чего они начинают перемещаться. Гальваномагнитные преобразователи работают по принципу воздействия на них магнитного поля. Индукционные преобразователи действуют благодаря электромагнитной индукции.
Электрохимические преобразователи действуют на принципах электродной системы и электролитической ячейки. Так при падении изменении напряжения или иного параметра в ячейке происходит изменение другой характеристики: индуктивность, емкость или сопротивлением. Базируясь на этих принципах, появляется возможность измерения температуры, давления и многих других требуемых величин.
Оптоэлектронные преобразователи работают на принципе преобразования ультрафиолетовых и тепловых излучений. Преобразование данных в подобных устройствах может происходить различными способами: за счет изменения мощности излучения, модуляции оптического канала и так далее.
ПрименениеИзмерительный преобразователь находит широчайшее применение. Такие устройства применяют на многих производствах, лабораториях и даже в быту. Это могут быть сложные приборы, которые собирают многочисленную информацию с датчиков или же простые устройства в виде домашних кухонных весов.
Можно назвать следующие области:
- Металлургическая промышленность.
- Нефтянка.
- Химическая и газовая промышленность.
- Научные и лабораторные установки.
- Медицина.
- Фармакология.
- Геология.
- Атомная промышленность.
- Энергетика.
- ЖКХ и так далее.
На любом производстве, где требуется наблюдение или регулирование технологического процесса, не обойтись без преобразователя. Такие преобразователи часто используются в специальных измерительных приборах, которые применяются для обработки сигналов:
- Портативные измерительные приборы, к примеру, для получения показателей параметров воды или грунта.
- Щитовые приборы, которые имеются практически в каждом здании.
- Регистраторы и самописцы. Это сложнейшие приборы, которые отслеживают происходящие вокруг изменения и сохраняют все в памяти.
- Цифровые преобразователи.
- Весовые дозаторы, конвейерные и кухонные весы и так далее.
Измерительный преобразователь
рекомендуется подбирать по следующим принципам:- Какой на выходе получается сигнал: цифровой или аналоговый? Именно этот сигнал будет выводиться на монитор или иной элемент, с которого будет считываться информация. Аналоговые преобразователи являются уже устаревшими устройствами, однако они до сих пор применяются. Дело в том, что бурный толчок их развития и производства пришелся на 1980-е года прошлого века.
Благодаря ним были налажены многие производства и области промышленности. В результате появились новые производства, которые были заточены на производство именно этих аналоговых преобразователей. Поэтому они и сегодня выпускаются, ведь они дешевы и весьма распространены.
Тем не менее, на смену им приходят цифровые устройства, они на порядок дороже по стоимости, но считаются более перспективными устройствами:
— они обеспечивают высокую степень передачи информации, точность и быстродействие;
— у них высокая электробезопасность;
— простота реализации;
— их можно интегрировать в различные современные системы телемеханики.
Некоторые современные преобразователи могут иметь одновременно и цифровые и аналоговые выходы.
- Условия эксплуатации. Почти все преобразователи могут использоваться в широком диапазоне температур, но некоторые устройства могут иметь ограничения. При изменении температуры примерно на десять градусов может появиться погрешность примерно в 0,4%. Также возможны погрешности, которые связаны с влиянием магнитного поля, действующего в месте проведения измерения.
Поэтому при выборе необходимо определиться, какие задачи, в конечном счете, будет решать измерительный преобразователь.
- Преобразователь должен обеспечивать необходимую точность измерения. Поэтому у него должен иметься межповерочный интервал, проводиться проверка или калибровка. К примеру, для измерительных устройств межповерочный интервал равняется одному году. Для цифровых преобразователей данный интервал находится в пределах 4-6 лет.
- Учитывая все вышеперечисленное, измерительный преобразователь следует подбирать с учетом его основных технических характеристик: быстрота действия, погрешность проводимых измерений, назначение, метод передачи полученной величины и так далее.
Похожие темы:
- Датчик утечки газа. Виды. Работа. Установка. Устройство. Применение
- Емкостные датчики. Виды и устройство. Классификация
- Индуктивные датчики. Виды. Устройство. Параметры и применение
- Датчики влажности. Виды и работа. Применение и особенности
- Датчики Холла. Виды и применения. Работа и подключения
- Датчики давления. Виды и работа. Как выбрать и применение
- Датчики температуры. Виды и принцип действия, Как выбрать
- Тензометрические датчики (Тензодатчики). Виды и работа. Устройство
- Ультразвуковые датчики (Часть 1). Устройство и работа. Особенности
- Ультразвуковые датчики (Часть 2). Типы и работа. Применение
ГК «Промприбор» — Преобразователи расхода жидкости
Преобразователь расхода – это прибор, преобразующей измеряемую физическую величину — расход в выходной сигнал (импульсный, частотный, токовый, цифровой) для последующей передачи, обработки или регистрации (данный сигнал не поддается непосредственному восприятию наблюдателем).
Первичный измерительный преобразователь расхода (ПП) – это измерительный преобразователь, который непосредственно проводит измерение расхода, он установлен в измерительной цепи первым.
Преобразователи расхода жидкости (турбинные, вихревые, электромагнитные, индукционные и другие датчики)
ИПРЭ-7, ИПРЭ-7Т — преобразователь расхода жидкости электромагнитный (ППР-7 + ИП-7).
ПРЭМ — преобразователь расхода жидкости электромагнитный (Ду=20-150мм, выходы: ч/имп., 4-20мА, RS-485).
МастерФлоу (МФ-И,И1,И2) — преобразователь расхода электромагнитный.
ДРК-В — преобразователь расхода жидкости корреляционный вихревой (модификации ДРК-В1,-В2,-В3).
ВЭПС-ТИ— Вихревой Электромагнитный Преобразователь Счетчика (ВЭПС) жидкости.
ТИРЭС-32…300 — преобразователь расхода вихревой.
ТПР-1…20 — преобразователь расхода жидкости турбинный с частотным выходом.
ТПРГ— преобразователь расхода жидкости турбинный гелиоксидный.
ПРИМ — преобразователь расхода индукционный микропроцессорный.
ДРС-3 — датчик расхода воды зондового типа.
РМ1 — измеритель расхода жидкостей и газов.
ЭВР-Т — электронный вычислитель расхода топливный .
СДМ — система для измерения массы израсходованного дизельного топлива.
СЖУ — счетчик жидкости вихревой.
СВЭМ-М — счетчик воды электромагнитный индукционного типа.
Также могут быть поставлены и другие типы и марки приборов контроля расхода.
Электромагнитные расходомеры:
ЭРСВ-Л,-Ф — расходомер-счетчик жидкости электромагнитный.
ВСЭ — расходометр-счетчик жидкости электромагнитный.
РСМ-05 — расходометр-счетчик жидкости электромагнитный.
РМ5 — расходомер-счетчик электромагнитный (жидкостей, газа, пара).
ВИС.Т-ВС — многоканальный электромагнитный расходомер (водосчётчик ВИС-Т).
ЭРИС-ВТ — электромагнитный расходомер холодной и горячей воды зондового типа.
ЭРИС-ВЛТ — электромагнитный расходомер холодной и горячей воды зондового типа.
СИМАГ-11 — электромагнитный расходомер индукционного типа для измерения, отображения и регистрации расхода и объема жидкости.
Вихревые расходомеры:
ЭМИС-ВИХРЬ-200 — вихревой расходомер для измерения объемного расхода технологических газов (пара) и жидкостей.
ЭМИС-ВИХРЬ-202 — вихревой расходомер (показывающий) для измерения объемного расхода технологических газов и жидкостей.
ЭМИС-ВИХРЬ-205 — погружной вихревой расходомер для измерения объемного расхода природного и технических газов, насыщенного и перегретого пара, жидкостей.
Ультразвуковые расходомеры:
АРКОН-01 — ультразвуковой расходомер жидкости (стационарный и портативный) с накладными излучателями.
ЭХО-Р-02 — ультразвуковой расходомер сточных вод (водосчетчик).
АС-001 — расходомер-счетчик жидкости акустический.
UFM-005, UFM-005-2 — расходомер-счетчик жидкости ультразвуковой.
УРСВ — расходомер-счетчик жидкости ультразвуковой.
РСЛ — расходомер-счетчик жидкости ультразвуковой цифровой.
US-800 — ультразвуковой расходомер (воды, жидкостей, кислоты, мазута, нефти).
ULTRAFLOW-54 — ультразвуковой расходомер жидкости.
ULTRAFLOW-65-S/R — ультразвуковой расходомер жидкости (вода).
MULTICAL-41 — ультразвуковой счетчик-расходомер холодной воды.
Роторные, турбинные, емкостное, корреляционные, кориолисовые и другие расходомеры:
РСТ, РСТ-М— расходомер-счетчик жидкости турбинный (в т.ч. для ликеро-водочных и спиртовых изделий).
ДРК-4, ДРК-3 — расходомер жидкости корреляционный.
РСЖЕ — расходомер-счетчик жидкости емкостной.
ЭМИС-ПЛАСТ-220 — электронный расходомер-счетчик жидкостей для измерения расхода в трубопроводах высокого давления.
ЭМИС-ДИО-230 — роторный счетчик для измерения расхода нефтепродуктов, жидкостей, сжиженного газа.
ЭМИС-МАСС-260 — массовый кориолисовый расходомер для измерения прямого массового расхода жидкостей, газа или смесей жидкость-жидкость, жидкость-газ.
Дoпoлнительная информация о преобразователях расхода жидкости (расходомерах).
Преобразователь расхода – прибор, преобразующей измеряемую физическую величину — расход в выходной сигнал (импульсный, частотный, токовый, цифровой) для последующей передачи, обработки или регистрации (данный сигнал не поддается непосредственному восприятию наблюдателем).
Первичный преобразователь расхода (ПП) – это измерительный преобразователь, который непосредственно проводит измерение расхода, он установлен в измерительной цепи первым.
В промышленности учет и регулирование расхода жидкостей, пара и газа ведется с помощью двух групп приборов:
Расходомеров, измеряющих расход вещества, т.е. количество, протекающее по трубопроводу в единице времени; и счетчиков количества, измеряющих суммарный объем или массу вещества, протекшего по трубопроводу с начала отсчета.
Расходомеры-счетчики – это расходомеры оборудованные счетным устройством, позволяющим при измерении текущего расхода, также определять и суммарное количество протекшего через прибор вещества за определенный промежуток времени.
Расходомеры (а соответственно и преобразователи Р.) бывают следующих типов:
Механические счетчики расхода (роторные, турбинные).
Перепадомеры (дифманометры).
Ультразвуковые (время-импульсные, фазового сдвига, доплеровские, корреляционные).
Электромагнитные
Кориолисовые
Вихревые
Тепловые. (теплового пограничного слоя, калориметрические, меточные).
Как правильно выбрать и заказать (купить) преобразователь расхода жидкости (датчик)
1. Четко определите, для каких целей Вам нужен преобразаватель расхода жидкости (воды, нефтепродуктов и пр.)
2. Выберите, какой тип и модификация приобразователя расхода жидкости Вам реально подходят, и какие функциональные возможности действительно необходимы (т.к. разного рода «излишества», возможно, будут необоснованно дорого стоить).
3. Проверьте, достаточно ли технических характеристик и параметров для правильного оформления заказа преобразователя (см. формы заказа).
4. Какое дополнительное оборудование ещё необходимо (установочные и монтажные арматура и элементы (фланцы, переходники и пр.), вспомогательные блоки, узлы, устройства, фильтры воды, струевыпрямители, стабилизаторы потока и т.п.).
5. Какую сумму за оборудование и дополнительные расходы (в т.ч. за тару и доставку) Вы готовы заплатить.
6. Компетентны ли Вы принимать решения о внесении изменений в проект, и могут ли Вам быть интересны предложения современных аналогов, имеющих более хорошее соотношение ЦЕНА-КАЧЕСТВО (по мнению наших инженеров).
7. Какая форма оплаты и срок поставки для Вас приемлемы (учтите, что частичная предоплата или срочное выполнение заказа («вне очереди») иногда могут привести к незначительному удорожанию продукции).
8. Каким способом Вам удобнее получить продукцию (самовывоз, доставка, отгрузка через транспортную кампанию или иное).
После этого оформляйте и присылайте нам заявку, отразив в ней как можно больше ответов на вышеуказанные вопросы.
В этом случаи мы уверены, что наше предложение (цены, сроки и пр.) покажется Вам действительно интересным (см. также — «Специальные предложения» ).
Copyright © 2008 ТеплоКИП. КИПиА — Преобразователи (датчики) расхода
Мир испытаний и измерений | Ресурсы по тестированию и измерениям
Веб-сайт Test and Measurement World является домом для испытательного и измерительного оборудования, компаний и ресурсов. Веб-сайт Test and Measurement World охватывает ВЧ, беспроводную связь, электронику, электротехнику, оптоволокно, авионику, биомедицину, Автомобильные и сетевые доменные зоны. Test and Measurement World охватывает ресурсы в виде заметок по применению, терминологий, сравнение продуктов, новости и т. д.
На сайте представлено оборудование и ресурсы таких компаний, как Keysight, Anritsu, NI (National Instruments), Rohde & Schwarz, Analog Devices, Tektronix Inc., Yokogawa и др.
Термин «тестирование и измерение» относится ко всему, что связано с тестированием и измерением различных параметров. Как уже упоминалось, он применяется к широкому спектру технологий и различных доменных областей. Он также может применяться ко всему жизненному циклу продукта, который охватывает различные типы испытаний, например. модульное тестирование, интеграционное тестирование, предустановочные испытания в среде моделирования в лаборатории, полевые испытания и так далее.
Ниже приведены преимущества тестирования и измерения:
• Производит продукцию с минимальным количеством дефектов или без дефектов.
• Сокращает количество переделок и, следовательно, экономит время и деньги.
• Автоматизированный тип тестирования исключает любые человеческие ошибки.
На рисунке выше показано дерево карты сайта веб-сайта с выделением различных разделов.
Секция оборудования для испытаний и измерений
Этот раздел журнала Test and Measurement World охватывает широкий спектр оборудования, которое можно использовать для испытаний и измерений продуктов на различные этапы. Их можно использовать в исследованиях и разработках, производственном тестировании, тестировании совместимости, полевых испытаниях, модульном тестировании, интеграционное тестирование, тестирование стабильности и т. д. Посетитель находит все это оборудование, используемое в различных областях для различные приложения на веб-сайте испытаний и измерений с удобной навигацией. Это поможет им выбрать правильное оборудование для их покупки и последующей потребности.
Испытательное и измерительное оборудование используется как для ручного, так и для автоматизированного тестирования.
Ниже приведены ссылки на популярное оборудование в каждой из категорий, указанных на правой боковой панели:
Генератор ВЧ-векторных сигналов.
Эмулятор канала MIMO
Цифровой осциллограф
Анализатор мощности
Анализатор оптического спектра
Тестовый набор DME
Цифровой измеритель давления
Решение для анализа транспортных средств
Кабельный тестер
Замечания по применению для испытаний и измерений
Раздел «Примечания по применению» на всемирном веб-сайте по испытаниям и измерениям содержит примечания по применению, связанные с использованием оборудования, процедуры испытаний, приложение. примечания о новых продуктах с функциями / спецификациями и т. д.
См. следующие ссылки для ознакомления с указаниями по применению популярного контрольно-измерительного оборудования: Тестовое решение
Терминология испытаний и измерений
В этом разделе рассматриваются термины, относящиеся к параметрам испытаний и измерений и оборудованию. Это также обеспечивает сравнение оборудования, которое помогает в принятии решений о покупке.
VSG против VSA
СНС против ВНА
Анализатор спектра против сетевого анализатора
Веб-сайт Test and Measurement World поддерживается и управляется высококвалифицированными профессионалами, имеющими опыт работы более 15 лет в испытательно-измерительной отрасли. Мы знаем жизненный цикл тестового и измерительного аппаратного и программного обеспечения с самого начала. Мы просим сообщество тестирования и измерения предоставить нам отзывы для улучшения веб-сайта.
Преимущества веб-сайта Test and Measurement World
Ниже приведены преимущества веб-сайта Test and Measurement World для посетителя.
➨Информация достоверна, так как написана и проверена опытными инженерами.
➨ Содержит всю информацию по испытаниям и измерениям для инженеров в одном месте.
➨Помогает найти контрольно-измерительное оборудование для инженеров, работающих в разных областях.
➨ Раздел терминологии охватывает страницы, связанные со сравнением продуктов. Это помогает посетителю
понять особенности различных производителей и сопоставить их с их требованиями.
➨Содержит примечания по применению новых выпусков продукции, а также процедуры испытаний и методы использования оборудования.
для измерения различных параметров T&M.
➨Освещает новости индустрии испытаний и измерений.
Поделиться этой страницей
Перевести эту страницу
Последние сообщения
Мир испытаний и измерений
Какие существуют типы датчиков?
Преобразователь преобразует физическую величину в электрический сигнал. Это электронное устройство, выполняющее две основные функции: восприятие и преобразование. Он воспринимает физическую величину и затем преобразует ее в механические работы или электрические сигналы.
Существует множество типов датчиков, которые можно классифицировать по следующим критериям.
- По трансдукции используется.
- в качестве первичного и вторичного преобразователя
- в качестве пассивного и активного датчика
- в качестве аналогового и цифрового датчика
- в качестве преобразователя и обратного преобразователя
Преобразователь получает измеряемую величину и выдает пропорциональный выходной сигнал. Выходной сигнал отправляется на устройство формирования, где сигнал ослабляется, фильтруется и модулируется.
Входная величина — это неэлектрическая количество, а выходной электрический сигнал — ток, напряжение или частота.
1. Классификация на основе принципа преобразования
Преобразователь классифицируется по среде преобразования. Среда преобразования может быть резистивной, индуктивной или емкостной, в зависимости от процесса преобразования, в зависимости от того, как входной преобразователь преобразует входной сигнал в сопротивление, индуктивность и емкость соответственно.
2. Первичный и вторичный преобразователь
Первичный преобразователь – Преобразователь состоит из механических и электрических устройств. Механические устройства преобразователя преобразуют физические входные величины в механический сигнал. Это механическое устройство известно как первичные преобразователи.
Вторичный преобразователь — Вторичный преобразователь преобразует механический сигнал в электрический. Величина выходного сигнала зависит от входного механического сигнала.
Пример первичного и вторичного датчиков
Рассмотрим трубку Бурдона, показанную на рисунке ниже. Трубка действует как первичный преобразователь. Он определяет давление и преобразует его в смещение от свободного конца. Смещение свободных концов приводит в движение сердечник линейного трансформатора переменного смещения. Движение сердечника индуцирует выходное напряжение, прямо пропорциональное смещению свободного конца трубки.
Таким образом, в трубке Бурдона происходит два типа трансдукции. Сначала давление преобразуется в смещение, а затем преобразуется в напряжение с помощью L.V.D.T.
Трубка Бурдона является первичным датчиком, а L.V.D.T называется вторичным датчиком.
3. Пассивный и активный датчик
Датчик классифицируется как активный и пассивный датчик.
Пассивный преобразователь . Преобразователь, которому требуется питание от внешнего источника питания, известен как пассивный преобразователь. Они также известны как внешний преобразователь мощности. Емкостные, резистивные и индуктивные преобразователи являются примером пассивного преобразователя.
Активный преобразователь . Преобразователь, не требующий внешнего источника питания, называется активным преобразователем. Такой тип преобразователя вырабатывает собственное напряжение или ток, поэтому он известен как самогенерирующий преобразователь. Выходной сигнал получается из физической входной величины.
Физические величины, такие как скорость, температура, сила и интенсивность света, индуцируются с помощью преобразователя. Примерами активных преобразователей являются пьезоэлектрический кристалл, фотоэлектрический элемент, тахогенератор, термопары, фотоэлектрический элемент.
Примеры – Рассмотрим примеры пьезоэлектрического кристалла. Кристалл зажат между двумя металлическими электродами, и весь зажатый крепится к основанию. Масса укладывается поверх зажатых.
Пьезокристалл обладает особым свойством, благодаря которому при приложении силы к кристаллу возникает напряжение. База обеспечивает ускорение, за счет которого генерируется напряжение. Масса прикладывается к кристаллам, индуцирует выходное напряжение. Выходное напряжение пропорционально ускорению.
Вышеупомянутый преобразователь известен как акселерометр, который преобразует ускорение в электрическое напряжение. Этот преобразователь не требует дополнительного источника питания для преобразования физической величины в электрический сигнал.
4. Аналоговый и цифровой датчик
Датчики также можно классифицировать по их выходным сигналам. Выходной сигнал преобразователя может быть непрерывным или дискретным.
Аналоговый преобразователь – Аналоговый преобразователь преобразует входную величину в непрерывную функцию. Тензодатчик, L.V.D.T, термопара, термистор являются примерами аналогового преобразователя.
Цифровой преобразователь – Эти преобразователи преобразуют входную величину в цифровой сигнал или в форму импульса. Цифровые сигналы работают на высокой или низкой мощности.
5. Преобразователь и обратный преобразователь
Преобразователь . Устройство, преобразующее неэлектрическую величину в электрическую, называется преобразователем.
Обратный преобразователь – Преобразователь, который преобразует электрическую величину в физическую величину, такой тип преобразователей известен как обратный преобразователь.