Основные характеристики датчиков: :: :: — informaticspoint.ru — Мир Антенн

Содержание

Краткие технические характеристики датчиков давления Курант

Датчики давления Курант предназначены для работы в системах измерений, контроля, регулирования и управления технологическими процессами и обеспечивают непрерывное преобразование избыточного давления Курант ДИ, абсолютного давления Курант ДА, разрежения Курант ДР, избыточного давления-разрежения Курант ДИВ и разности давлений Курант ДД в унифицированный сигнал постоянного тока (напряжения).
Предусмотрены исполнения датчиков для применения в контакте с пищевыми продуктами. Датчики давления Курант поставляются с нижним пределом измерений, равным нулю или (для измерений давления-разрежения) со смещенным «нулем», находящимся между верхним и нижним пределами измерений, что обеспечивает возможность измерения давления со сдвигом «нуля», например, атмосферного давления.

Датчики давления Курант ДИ, ДА, ДД могут использоваться для измерения уровня жидкости гидростатическим методом в открытых или закрытых резервуарах, а датчики Курант ДД для расхода жидкости или газа на сужающем устройстве. Применение датчиков давления Курант ДД в комплексе с блоком питания и извлечения корня позволяет получать линейную зависимость сигнала от расхода.

По степени защищенности оболочки от воздействий пыли и воды датчики, в зависимости от модели, имеют исполнения IP54, IP55, IP65, IP66, IP67 и IP68 по ГОСТ 14254-96.

Датчики предназначены для работы при атмосферном давлении от 84,0 до 106,7 кПа (от 630 до 800 мм рт.ст.).

Датчики предназначены для работы при питании от источника постоянного тока с напряжением Uп = 15 ÷ 36 В
(по согласованию — в пределах 11 В ≤ Uп ≤ 42 В) с нестабильностью не более 2 % номинального значения.

Датчики давления подразделяются на две группы

:
— однопредельные и
— унифицированные многопредельные.

Соответственно датчики поставляются с одним, или с несколькими диапазонами измерений, предусмотренными для данной модели, могу быть неперестраиваемыми и перестраиваемыми однопредельными а также многопредельными.

Однопредельный датчик должен иметь один предел (диапазон) измерений, выбираемый из ряда, указанного для модели датчика.

По предварительно согласованному заказу, однопредельный датчик может быть изготовлен с перестраиваемым электронным преобразователем, обеспечивающим возможность настройки датчика на смещенные пределы измерений в допустимом диапазоне значений, отвечающем ограничению:

DP_min ≥ К_д*DP_max

Многопредельный датчик должен обеспечивать возможность настройки (переключения) на любой диапазон в пределах ряда, указанного для модели и отвечающего вышеприведенному условию,

где DPmin и DPmax — соответственно минимальный и максимальный допустимые диапазоны измерений датчика выбранной модели. DPmax выбирают по таблицам в зависимости от модели датчика, К_д — коэффициент кратности переключения, который может быть от К_д = 1 до минимального значения, равного К_д = 0,1 или Кд = 0,25 — в зависимости от исполнения датчика и модуля электроники.

Пределы допускаемой основной погрешности датчиков γ_о, выраженные в процентах от диапазона выходного сигнала, равны ±0,15; ±0,25; ±0,5; ±1,0 % в зависимости от модели, пределов измерений и заказа.

Максимальная основная погрешность ( γ_о ) датчика после перестройки его диапазона с необходимой коррекцией нуля и диапазона, минимизирующей отклонение от номинальной характеристики датчика, не должна превышать 0,25; 0,5; 1,0 и 1,5 % для датчика с исходной погрешностью (при поставке) 0,15; 0,25; 0,5 и 1,0 % соответственно.

При восстановлении исходного предела измерений, основная погрешность датчика восстанавливается (до погрешности при поставке) с корректировкой «нуля» и «диапазона».

Датчики имеют линейную статическую характеристику с возрастающим (или убывающим) в зависимости от входной величины сигналом постоянного тока или напряжения в пределах 0÷5 мА, 0÷20 мА, 4÷20 мА, 1÷5 В

Датчик — Характеристика — Энциклопедия по машиностроению XXL

Структурная схема прибора может быть представлена в виде датчика / (рис. 3.25, а), передаточного механизма 2 и отсчетного устройства 3. Перемещение датчика х является функцией измеряемой величины С , т. е. характеристика его х f(Q). Выходной сигнал у (у — величина перемещения указателя прибора) также должен быть некоторой функцией измеряемой величины у = F(Q), характером которой задаются при проектировании прибора (например, равномерная шкала соответствует функции у — Q, где с — постоянная величина, характеризующая масштаб). Для обеспечения заданной функциональной зависимости у — Р(С1) при принятом датчике с характеристикой х = (С1) подбирается передаточный механизм, который может состоять из одного или нескольких шарнирно-рычажных или других механизмов. Функциональную зависимость у = фСх) между перемещениями х и у, которую [c.247]
В табл. 3 приведены основные типы датчиков и характеристики соответствующих передаточных устройств. [c.674]

В монографии в обобщенном виде рассмотрены специфические требования, предъявляемые потребителями к спутниковой информации дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) при решении различных тематических задач. Приведен обзор всех основных отечественных и зарубежных оперативных космических систем дистанционного зондирования с анализом информационных возможностей бортовых датчиков ДЗЗ, характеристик используемых космических аппаратов и радиолиний передачи данных потребителям, а также особенностей построения и функционирования наземного сегмента, включая подсистемы приема, обработки и распространения спутниковой информации. Рассмотрена актуальная для российских потребителей технология применения персональных станций приема информации ДЗЗ.

[c.2]

Точность абсолютной калибровки позволяет определить связь между значениями на выходе датчика и характеристиками входного потока излучения. Требуемая точность восстановления этой зависимости составляет 10%. [c.99]

Рис. 7.19. Схема БСЗ с нерегулируемым.периодом накопления энергии и магнитоэлектрическим датчиком и характеристики ее рабочих процессов

Применяются также манометры типа МГП-270 с пневматическими датчиками. Техническая характеристика и тип применяемых манометров приведены в табл. 70 и 71. [c.256]

Структурная схема измерения некоторого параметра показана на рис. 24 а. Пусть, например, датчик имеет характеристику 1 рис. 24, б, где — значения его выходного сигнала в относительных единицах, а 6 — значения самого измеряемого параметра. Очевидно, что для получения линейной (пропорциональной) зависимости 3 между сигналом /1у на выходе измерительного усилителя и параметром 6 характеристика вход—выход усилителя должна иметь вид 2, обратный зависимости йд=/(6). [c.117]

Для аппаратурного осуществления метода были созданы отдельные датчики с различными фиксированными степенями поглощения, а также двух-, трех- и четырехсекционные датчики, два из которых схематически представлены на рис. 90. Каждая секция отличается от соседних либо степенью поглощения, либо термическим сопротивлением. Поскольку при решении систем вида (VII.5) — (VII.8) измеренные значения потоков вычитаются, секции включены навстречу друг другу для того, чтобы можно было непосредственно измерять разностный сигнал. Поскольку все секции одного комплексного датчика для прямого измерения разностного сигнала должны иметь строго одинаковую чувствительность, что выполнить довольно трудно, измерения проводятся с помощью отдельных датчиков с характеристиками, исключающими возможность линейной связи показаний в выбранных условиях измерений.

[c.164]

Рис. 18. Характеристика кислородного датчика

В работе [179] исследовались характеристики датчиков давления в потоке с каплями заданных размеров при нулевом сдвиге и однородном распределении. Влияние частиц на величину полного давления учитывалось путем удаления жидких капель из потока. Интересно определить вклад частиц в полное давление по фактическим показаниям трубки Пито. [c.290]

Информация о положении рабочих органов машин, о режиме движения звеньев механизмов, о параметрах и характеристиках процессов, необходимая для автоматического функционирования системы механизмов в соответствии с алгоритмами управления, вырабатывается датчиками. [c.483]

Датчики акустической эмиссии устанавливали вдоль оси трещиноподобного дефекта под углом 45 град, к его вершине и 90 град, относительно центра дефекта. Регистрировали активность эмиссии в полосе частот 80-180 кГц. При обработке результатов использовали статистические характеристики активности (среднее значение, дисперсия и коэффициент вариации активности на заданном интервале времени). [c.194]

При установке датчиков относительно дефекта на расстоянии, в 5-10 раз превышающем его размеры, особенности акустической эмиссии, связанные с анизотропией, исчезают. Возрастает однозначность связи параметров разрушения конструкции с характеристиками эмиссии.

[c.195]

Контроль акустической эмиссии применяли при испытаниях плетей из труб 01020 мм, содержащих различные дефекты. Оценивали эффективность выявления дефектов при разных уровнях нагружения и схемах расстановки датчиков. Дополнительно устанавливали базовые акустические характеристики труб (участков трубопроводов) в случае заполнения их газом и жидкостью, а также проводили сравнение различных видов датчиков и программно-аппаратных средств. [c.196]

С целью установки датчиков делали шурфы до наружной поверхности труб. В местах установки датчиков снимали гидроизоляцию, а поверхность труб зачищали наждачной бумагой. Для оптимизации расстановки датчиков поэтапно определяли особенности распространения волн и характеристики акустических шумов на участке коллектора низкого давления в штатном режиме работы агрегатов. На первом этапе использовали частотные фильтры системы на диапазон 30-200 кГц и соответствующие приемники. Уровень шумов при данном частотном диапазоне, приведенный к входу принимающего устройства, составил около 5000 мкВ (42 бВ относительно 1 мкВ). Столь высокий уровень шумов не позволял проводить измерение эмиссии в указанном частотном диапазоне, так как существенно снижался динамический диапазон системы. В связи с этим на втором этапе был использован диапазон 200-500 кГц, и уровень акустических шумов составил около 10 мкВ (20 бВ), что предпочтительнее при проведении акустических измерений. С помощью регистратора РАС-ЗА были записаны реализации шумов в частотных полосах 30-200 и 200-500 кГц, на основе которых получили частотный спектр шумов на объекте в суммарной полосе 30-500 кГц. Анализ спектра показал, что наиболее эффективным является использование полосы частот 100-500 кГц.

[c.201]

Контроль геометрических параметров объектов с необходимыми эффективностью, точностью и быстродействием возможен при использовании методов многомерного оптического кодирования измерительной информации. Такое кодирование осуществляется в оптической схеме датчика, т. е. самого узкого звена системы, каким обычно является фото.электрический преобразователь, что исключает источники потерь измерительной информации и улучшает метрологические характеристики измерительного преобразователя в целом. Под многомерным оптическим кодированием следует понимать преобразование входного оптического изображения или световых полей объекта, переносящих изображение, в другое оптическое изображение или другие световые поля, наилучшим образом соответствующие возможностям измерения и передачи полезной информации. [c.88]

Вихретоковые методы основаны на взаимодействии внешнего электромагнитного поля с электромагнитным полем вихревых токов, которые наводятся возбуждающей катушкой в электропроводящем контролируемом объекте. Иначе данные методы назьшаются электромагнитными методами контроля. При контроле используется зависимость амплитуды, фазы, переходных характеристик и спектра частот токов, возбуждаемых в изделии, от сплошности материала изделия, его физико-механических свойств, расстояния до датчика, скорости перемещения датчика и т. д. Метод контроля используют для обнаружения непроваров, трещин, несплавлений в изделиях из алюминиевых, сплавов, низколегированных сталей, титановых сплавов и других немагнитных и ма1 нитных электропроводных материалов. [c.198]

При измерении нестационарных давлений следует обращать внимание на частотные характеристики пульсаций прибора и давления. Собственная частота измерительного комплекса (датчика, вторичного прибора) должна быть выше, чем частота пульсаций давления. [c.170]

Исследование рабочих характеристик датчика трубка-выступ при скоростях воздушного потока до 30 м/с позволило получить следующее тарировочное уравнение [c.207]

Рассмотрим погрешности, обусловленные искажением теплового потока из-за наличия датчика. Для того чтобы ДТП не вносил заметных искажений в значения измеряемого теплового потока, суммарные термические сопротивления и радиационные характеристики при внесении датчика и без него должны оставаться неизменными. Часто, однако, такие условия оказываются невыполненными, и приходится мириться с вносимыми искажениями, уменьшая их или учитывая с помощью соответствующих поправок. [c.274]

Дополнительные погрешности при измерениях радиационных тепловых потоков могут быть вызваны пренебрежением отличия спектральных характеристик измеряемого теплового излучения и излучения источника, использовавшегося при тарировке датчика. [c.275]

Поскольку большинство величин в правой части (14.20) зависит от температуры, чувствительность также должна быть функцией температуры. Это нежелательный факт, и его стараются исключить, например соответствующим выбором материалов. Так, для уже упомянутого датчика наиболее перспективна пара медь — константан (промежуточный термоэлектрод — константан, крайние электроды — медь), так как у нее изменения теплофизических характеристик от температуры оказались такими, что получается почти полная взаимная компенсация влияния изменения теплопроводности и термоэлектрических свойств. [c.286]

При выключенной завесе и в случае идентичности температуры и степени черноты поверхности датчика с соответствующими характеристиками стенки показания ДТП соответствуют полному тепловому потоку к стенке. Устройство воздушной завесы обычно усложняет конструкцию ДТП. [c.290]

Быстрое развитие малых ЭВМ обусловлено появлением новой элементной базы, позволившей получить достаточно высокие технические характеристики при сравнительно низкой стоимости. Резкое уменьшение стоимости мини-ЭВМ (примерно на порядок даже по сравнению с малыми моделями больших машин) достигнуто за счет уменьшения длины слова, упрощения структуры процессора, модульности конструкции, ограничения максимальных возможностей машины и применения простейших устройств ввода-вывода. Уменьшение длины слова в мини-ЭВМ оказалось возможным в связи с ограниченной точностью датчиков, применяемых для измерения физических величин (их погрешность обычно составляет от 1 до 0,01 %). Для изображения преобразованных в цифровую форму аналоговых величин с указанной точностью требуется от 7 до 14 двоичных разрядов (бит), поэтому вполне допустимо уменьшение длины слова до 8—18 бит, а это существенно снижает стоимость процессора и памяти машины, а также се габариты. [c.341]

При изучении потоков с большими до- и сверхзвуковыми скоростями широкое применение получили оптические и акустические методы. Их основное преимущество заключается в возможности производить локальные измерения без ввода в поток каких-либо датчиков. В принципе и оптические, и акустические приборы работают либо за счет изменения параметров при прохождении волн через заданную область, либо при их рассеивании на инородных частицах в потоках. Применение лазеров и голографии, а также доплеровского эффекта в оптике и акустике открывает большие перспективы в изучении полей скоростей и турбулентных характеристик. [c.497]

Пусть, например, выбранная схема прибора состоит из датчика с характеристикой х = (С1) и передаточного механизма, составленного из двух последовательно соединенных механизмов, имеющих характеристики = fx(x) ну — г(х . Найдем графически зависимость у — (((х), воспроизводимую передаточным механизмом. Сэтой целью на графике (рис. 3.25,6), в четвертях / и // строят в определенном масштабе для выбранных механизмов характеристики XI = f (x) — кривая I, у = — кривая 2. [c.248]

У индуктивных датчиков начальный зазор между сердечником и якорем устанавливается обычно равным 0,15—0,5 мм. Чем меньше начальный зазор, тем чувствйтельнее датчик. Линейность характеристики у датчиков, изготовленных по дифференциальной схеме, сохраняется при изменении начального зазора на Vз го величины. [c.541]

В дифференциальных датчиках линейная характеристика и высокая чувствительность достигаются за счет взаимной компенсации нелинейности в его половинках при относительрю большом изменении воздушного зазора. В нашем случае для получения линеййой характеристики без снижения чувствительности, также допускается относительно большое изменение воздушного зазора, а компенсация нелинейности обеспечивается соответствующим выбором жесткости мембраны и длины воздушного зазора. При этом необходимо учитывать также нелинейность измерительного моста в одно из плеч которого включается индуктивный датчик давлений. [c.135]

Фиг. II. 17. Характеристики малогабаритных индуктивных датчиков давлений а — усредненная характеристика партии датчиков б — характеристики датчиков с корпусами из материала 80НХС (/) и армко-железа (2).

Под действием разности сигналов ПОС и ПЗ по каналу течет ток, который через блок БД в изменяет возбуждение генератора так, что регулируется один из участков внешней характеристики генератора (рис. 9.15). В области больших токов диоды Д2 и ДЗ (см. рис. 9.14) будут заперты, так как сигналы обратной связи меньше, чем задания, работает только канал / — поддерживается ток по прямой АВ. В точке В происходит открытие канала // и закрытие канала /, при этом мощность изменяется по ломаной линии ВМ]ММ2С, а не по прямой БГ (см. рис. 3.8, а). В точке С открывается канал ///, а канал // закрывается, напряжение регулируется по прямой СД. Потенциометр / д включен в канал // напряжение на / д суммируется с 1/бо, следовательно, сигнал задания по мощности может меняться. При работе датчика ИД характеристика располагается выше селективной, а на участке В С близка к гиперболе, так как мощность генератора равна мощности дизеля. На позициях контроллера с 1-й по 4-ю датчик ИД не работает. [c.202]

Оптические системы находят наиболее широкое применение при ре-ализащ1и бесконтактных методов контроля. В этих системах, как правило, используются микроэлектронные средства и машинная обработка сигналов датчиков. Улучшение характеристик и снижение стоимости изделий микроэлектроники и вычислительной техники делают оптические системы все более выгодными с экономической точки зрения. Существует несколько типов оптических измерительных устройств, используемых для вьшолнения операций контроля. Мы рассмотрим следующие три типа [c.465]

Вся система работает автоматически без помощи оператора. В системе, предлагаемой фирмой Бритиш Роботикс Системз , используется датчик ИК изображения, установленный на головке крана. Датчик оценивает характеристики транспарантов (поглощающих ИК излучение), нанесенных на верхнюю поверхность самолета в виде черно-белых геометрических фигур (квадратов и кругов), и, получив информацию об их размерах и отношении, рассчитывает [c.297]

На рис. 4.23 и 4.24 яриведены фазовые портреты систем стабилизацйи КА без учета и с учетом запаздывания, с датчиками, статическле характеристики которых дyi i) я дус( р) показаны на этих же рисунках. Для упрощения полагалось, что т[=тг=т. [c.216]

Напряжение в цепи потенциометра датчика расхода. Характеристика представпяет собой гиперболу типа l/g= 1/Q [c.149]

Несмотря на значительные расхождения между экспериментальными и расчетными данными (рис. 3.11), выражение для конвективной составляющей коэффициента теплообмена в ряде случаев [75, 76, 78, 88] довольно успешно описывает экспериментальные данные. Это позволило провести ряд специальных опытов, направленных на изучение механизма конвективного теплообмена в слоях крупных частиц. Исследования проводились на установке, подробно описанной в параграфе 3.4. Измерение коэффициентов теплообмена между поверхностью датчика-нагревателя и слоем дисперсного материала осуществлялось по методике, изложенной в 3.4.3. В данной серии опытов использовался датчик диаметром 13 мм, устанавливаемый вертикально вдоль оси колонны или горизонтально на расстоянии 62 мм от газораспределительной решетки. Слой образовывали модельные материалы — стеклянные шарики узкофракционного состава со средними диаметрами 0,45 мм (0,4—0,5), 1,25 мм (1,2— 1,3) и 3,1 мм (3,0—3,2). Их физические характеристики приведены в табл. 3.3. Коэффициенты теплообмена измерялись в псевдоожиженных слоях, затем в плотных, зажатых сверху жесткой металлической сеткой (опыты проводились в колонне из оргстекла, при этом движения частиц не наблюдалось). Эксперименты с плотн лми зажатыми слоями повторялись заметного разброса точек (вне пределов точности измерений) не наблюдалось. [c.88]

В ЛПМ входят стартстонпый механизм привода и буферное устройство. Он в значительной степени определя-сг характеристики накопителя (рабочую скорость и скорость перемотки МЛ, время разгона и реверсирования МЛ, габаритные размеры и т. п.). Во время движения МЛ сматывается с одной катушки и наматывается на другую. Следящий привод катушек обеспечивает поддержание запаса МЛ в буферном устройстве, он состоит из двух независимых друг от друга следящих систем. Сигнал от датчика положения ленты сравнивается с эталонным напряжением. Знак сигнала рассогласования определяет паправлепис вращения двигателя привода. [c.39]

Структуру системы управления движением промышленного робота можно проследить по схеме, приведенной на рис. 18.4, отражающей определенные уровни управления. На первом уровне автоматизированные приводы для всех степеней подвижности обеспечи-ванэт движение исполнительных звеньев и механизмов робота в пределах рабочей зоны с помощью управляющих программ по каждому частному циклу. Информация о положении исполнительных звеньен, характеристиках внешней среды и объекта манипулирования вырабатывается датчиками и по каналам обратной связи передается оператору или в специальные устройства более высоких уровней управления для внесения коррективов в движение, если в этом возникает необходимость. Формирование сигналов управления движением приводов и устройствами автоматики обычно осу- [c.481]

Параметрические характеристики ряда представлены на рис. 7.4, д и показывают, что значения параметров по поперечной оси X4q и существенно отличаются друг от друга. Это противоречит общепринятой рекомендации, требующей равенства и Г4, для достижения максимума удельного синхронизирующего момента. В случае невозможности равенства соотношение Xiqjrtq рекомендуется выбирать в диапазоне 0,8—2,4 [71]. Этот же диапазон на рис. 7.4, д значительно расширен и равен 0,472—2,91. Аналогичный результат получается при оптимизации не только по критерию удельного синхронизирующего момента, но и по критерию удельной синхронизирующей мощности. Полученные параметрические характеристики также обусловлены ограничением по потребляемой активной мощности. Кроме того, они показывают, что оптимальные элементы ряда можно использовать как в качестве приемников, так и датчиков. [c.209]

Голот рафические методы обработки измерительной информации находят широкое применение при построении измерительных преобразователей (датчиков) положения, линейных размеров, формы, а также деформации и скорости перемещения объектов. Перспективность применения этих методов объясняется тем, что информация о геометрических параметрах и физическом состоянии объекта непосредственно и полно выражается в световых полях, рассеянных. этим объектом. Измерительная информация заключена во всех характеристиках отраженной объектом световой волны амплитуде, фазе, длине волны, а также ее поляризации. Существенной особенностью задачи контроля геометрических параметров объектов при этом является необходимость регистрации и обработки многомерных входных сообщений, содержащихся в световых полях или изображениях объектов. Эти сообщения отличаются высокой информативностью, причем повышение требований к точности и быстродействию измерительной системы приводит к необходимости увеличения количества принимаемой и обрабатываемой информации. Поэтому применение обычных оптических методов обработки измерительной информации с одномерным кодированием. электрических сигналов, вырабатываемых фотоэлектрическим преобразователем датчика в процессе сканирования изображения контролируемого объекта, либо недостаточно. эффективно, либо вообще не решает поставленной задачи. [c.87]

Обычно размеры константаново-го диска невелики (диаметр отверстия в блоке часто составляет 1 — 2 мм) и выполнить их строго идентичными между собой трудно, не всегда удается обеспечить симметрию температурного поля фольги. По этим причинам, а также из-за утечек тепла по центральному медному проводнику, его теплоемкости, эксцентриситета и теплоотдачи с внутренней стороны кон-стантанового диска отклонение действительных характеристик датчиков от расчетных может достигать 20—30 % и больше, в связи с чем каждый датчик обычно нуждается в индивидуальной тарировке. Наибольшую погрешность вызывает эксцентриситет центрального термоэлектрода, влияние которого при малых размерах чувствительного элемента еще больше возрастает. [c.280]

Фотоэлектрические датчики: назначение, устройство, области применения

15.03.2021

Фотоэлектрические датчики применяются в закрытых помещениях для автоматизации различных видов технологических процессов в промышленности и на производстве, а также для выполнения широкого перечня других задач. Основной функцией устройства является бесконтактное получение информации о состоянии находящегося перед ним объекта: определение соответствия заданным параметрам скорости его перемещения, размеров, степени прозрачности и других данных. Полученные при помощи отраженного светового пучка данные преобразуются в электрический сигнал, который поступает на контроллер. В зависимости от принципа кодирования светового сигнала, примененного в конкретной модели датчика (амплитудной, временной или частотной модуляции), требуемый параметр отображается в виде частоты, продолжительности или количества световых импульсов.

Особенности конструкции

Основными элементами конструкции любого фотоэлектрического датчика являются:

Излучатель (источник светового луча). В качестве этого элемента применяют светодиод – полупроводник, излучающий свет с определенной длиной волн или цветом при прохождении через него электрического тока. Применяются инфракрасные светодиоды, позволяющие отслеживать направление луча, создающие больше света и выделяющие меньше тепла по сравнению с другими типами, а также желтые, синие и красные, оптимальные для применения в ситуациях, когда необходимо отслеживать цвет или оттенок наблюдаемого объекта. Конструкция излучателей отличается прочностью, устойчивостью к механическим повреждениям и позволяет выполнять работы в широком температурном диапазоне окружающей среды.
Приемник светового сигнала (фотодетектор). Фототранзистор или фотодиод чувствительный к длине волн света и его интенсивности. В зависимости от типа получаемых воздействий изменяет параметры проходящего через него тока.
Линза – предназначена для ограничения области принимаемого света, а также увеличения расстояния обнаружения исследуемого объекта.
Выходное устройство с дискретным или аналоговым выходом, осуществляющее переключение в пользовательской цепи. Применяются несколько типов таких устройств (электромеханическое реле, полевой транзистор, симистор и другие), каждое из которых имеет свои преимущества, недостатки и, соответственно, сферу применения.

Особенности конструкции определяются сферой применения и требованиями к прибору. Так, датчики, предназначенные для определения температуры или освещенности (например, датчики, управляющие автоматическим включением и отключением осветительных приборов), могут не оснащаться световым излучателем, а некоторые упрощенные модели не имеют линз.

В большинство датчиков для обеспечения искусственного светового потока применяются лампы накаливания, с целью обеспечения более долгого срока службы работающие на напряжении 70-80% от номинального. В качестве альтернативы допускается применение более экономичных и эффективных газоразрядных ламп, однако, в силу больших габаритов и меньшего ассортимента применение такого источника света не настолько популярно.

Для предотвращения искажения сигнала в результате воздействия помех в некоторых моделях устройств размещается микроэлектронный операционный усилитель выходного сигнала.

Основные разновидности фотодатчиков

В зависимости от способа передачи воздействия светового луча на фотодетектор фотодатчики подразделяют на несколько видов.

Фотоэлектрические датчики, воспринимающие изменение характеристик светового потока при передвижении исследуемого объекта, а также при изменении его формы или размеров. Конструкция таких устройств предусматривает создание параллельного и равномерного светового излучения при помощи излучателя и линзы. Исследуемый объект или связанная с ним механическим способом заслонка размещаются в световом потоке. В случае изменения размера или месторасположения наблюдаемого элемента, а также при изменении положения заслонки изменяется количество света, попадающего на приемник светового сигнала (фотодетектор). Для получения более точных данных о происходящих изменениях перед попаданием на фотодетектор световой поток предварительно проходит через оптическую систему. Такой тип устройств оптимален при необходимости выполнения работ связанных с измерением геометрических параметров наблюдаемого объекта (длины, ширины, площади, высоты), а также частоты вращения детали и при считывании информации с перфолент или перфокарт.

Фотоэлектрические датчики, работающие по принципу анализа изменений отраженного от наблюдаемого объекта светового луча. Сформированный светодиодом луч, проходя через оптическую систему, сужается и попадает на поверхность объекта. Отраженный свет проходит через фокусирующую линзу и поступает на приемник светового сигнала. Количество поступившего света зависит от особенностей поверхности исследуемого объекта: качества и вида обработки, отражающей способности, наличия защитных или декоративных покрытий и других факторов. Такие устройства применяются для определения особенностей поверхности объекта, а также считывания и шифрования графической информации (текстов, изображений) с бумажных и других носителей.

Фотодатчики, принимающие световой поток, создаваемый самим исследуемым объектом. Излучаемый поток света фокусируется линзой и поступает на датчик. Применяются для определения характеристик излучения, создаваемого контрольно-измерительными приборами (оптико-электронными измерителями температуры, атомно-эмиссионными спектральными анализаторами и другими).

Виды фотоэлементов и принцип их работы

Фотоэлементы с внешним фотоэффектом (фотоэлектронной эмиссией) преобразовывают энергию светового излучения в электрический сигнал при помощи вакуумных или наполненных газом стеклянных колб с напылением на части внутренней поверхности тонкого металлического слоя, выполняющего функцию катода и предназначенного для получения электрического тока малой мощности. В роли анода выступает размещенная внутри колбы проволочная петля или металлический диск, предназначенный для улавливания фотоэлектронов. К катоду и аноду подключается внешний источник электрического тока. При воздействии излучения на катод часть электронов получает дополнительную энергию, после чего они попадают в вакуумную среду колбы и, благодаря возникшему в результате подключения к электродам источника питания электрическому полю, направляются к аноду. Величина возникающего фототока прямо пропорциональна силе светового потока. К недостаткам таких устройств относится невысокая прочность стеклянной колбы, вероятность повреждения электродов и снижение чувствительности фотоэлементов при длительной эксплуатации.

Вентильные фотоэлементы (с запорным слоем) состоят из нижнего металлического электрода, электронных и запирающего слоев, а также верхнего полупрозрачного металлического электрода. Все элементы помещены в пластиковый корпус с отверстием, пропускающим световой поток. При прохождении светового потока и попадании его на фотослой проводник и полупроводник приобретают разноименные заряды. Основными преимуществами таких элементов является устойчивость к механическим повреждениям, высокая чувствительность и отсутствие потребности в источнике питания. К недостаткам относится инерционность, чувствительность к температуре окружающей среды и относительно невысокий срок службы.

Фотодиоды – полупроводниковые диоды, способные изменять свои свойства под воздействием светового потока. При отсутствии воздействия света диод обладает стандартными характеристиками. В зависимости от схемы расположения в электрической цепи фотодиод может выполнять различные функции. При работе в вентильном режиме потребность в дополнительном источнике питания отсутствует, а сам диод совмещает функции фотодиода и триода, являясь усилителем фототока, возникающего под воздействием светового излучения. Такой режим применяется для выполнения измерений размеров исследуемого объекта, его перемещений и температуры. Для работы в фотодиодном режиме требуется применение внешнего источника питания, при этом диод приобретает большую чувствительность, что делает возможным его применение для считывания информации с перфокарт, перфолент и других носителей.

Фоторезисторы – при воздействии светового потока на фотоэлемент возрастает их проводимость и увеличивается сила тока в цепи. Такие элементы компактны, прочны, высокочувствительны, а также могут работать и на переменном, и на постоянном токе. В то же время они достаточно инерционны и подвержены температурным воздействиям.

Возможные ограничения и область применения

В процессе монтажа, настройки и эксплуатации датчиков следует придерживаться ряда требований и рекомендаций:

Обеспечить защиту места установки датчика от воздействия лучей ярких источников света, а также люминесцентных ламп.
Во избежание возникновения помех использовать кабель минимально возможной для конкретных условий установки длины.
При установке учитывать, что расстояние срабатывания датчика зависит от материала, формы поверхности и габаритов объекта.
В процессе монтажа датчиков соблюдать необходимое расстояние от поверхности установки, исключающее возможность отражение света от поверхности.
Избегать прокладки кабеля датчика в одном канале с высоковольтным кабелем.
Очищать оптический элемент сухой тканью, не применяя щелочей и кислот.

Помимо промышленного производства фотоэлектрические датчики применяют и для выполнения широкого перечня других задач:

Управления производственным оборудованием и станками.
В качестве одного из основных элементов пропускной системы метрополитена.
Контроля площади лекал и других заготовок сложной геометрической формы.
В процессе плазменной резки металла для считывания заданной программы с перфокарты.
При выполнении ряда процессов в типографии – подсчет листов, контроль правильности резки и укладки, а также управление работой станка.

Также фотоэлектрические датчики используются в современных наукоемких отраслях (робототехнике и других).

Основные характеристики фотоэлектрических датчиков

При выборе устройства для конкретных целей и условий эксплуатации следует руководствоваться прилагаемой производителем документацией, в которой указаны все необходимые характеристики прибора:

Практическая способность обнаружения наблюдаемых объектов – одна из основных характеристик, определяющая условия, в которых устройство сможет полноценно выполнять свои функции.
Максимальное и минимальное расстояние до объекта. В зависимости от характеристик конкретной модели этот показатель может составлять от 5 мм до 250 м. Подбирается в зависимости от специфики применения.
Ширина луча, влияющая на разрешение датчика и определяющая параметры объектов контроля.
Время реагирования, скорость включения, выключения и обработки объекта. Особенно такой параметр важен при использовании датчиков на конвейерных линиях с большой скоростью движения и количеством обрабатываемых объектов.
Энергопотребление датчиков. Работа устройств не должна оказывать чрезмерной нагрузки на систему электроснабжения и влиять на работу другого применяемого на предприятии оборудования.

Также стоит обратить внимание на размеры и вес устройств (подойдут ли они для эксплуатации в конкретных условиях или потребуют выполнения дополнительных работ при установке), сложность монтажа, требования к температурному режиму и влажности в помещении и другие факторы.

Датчики расстояния серии CD22 – лучший выбор по соотношению цена/технические характеристики

О КОМПАНИИ OPTEX FA:

Один из крупнейших производителей оптических датчиков в Японии
Производитель широкого спектра продукции: фотоэлектрические датчики, датчики расстояния, оптоволоконные датчики и кабели, техническое зрение, подсветка, в т. ч. датчики, совместно разработанные с компанией SICK AG (Германия), выпускаемые под маркой последней
Собственные ключевые технологии и производство, позволяющие оптимизировать цену продукции благодаря большим объемам

АССОРТИМЕНТ ДАТЧИКОВ РАССТОЯНИЯ ОТ OPTEXFA:

Серия CD22	Самый маленький датчик расстояния с дисплеем Идеальный выбор для высокоточного измерения: положения, расстояния, толщины, плоскостности, перемещения, глубины Точность повторяемости 1 мкм (CD22-15) Модели с аналоговым выходом (4-20 мА или 0-10 В), RS485 и RS422 Обнаружение большинства поверхностей от резины до зеркальных металлов Корпус из легкого алюминия или из нержавеющей стали Программируемые функции включают в себя: сброс нуля, смещение нуля, 3 режима работы, аварийные сигналы и многофункциональный вход Стандартная цена 390,88евро, включая НДС
Серия CD33	Компактный и легкий датчик расстояния на базе технологии CMOS Очень простая настройка Диффузные модели для измерения деформации, провисания, профиля любых объектов, включая резину, зеркальные модели для измерения толщины стекла Модели с аналоговым выходом (4-20 мА или 0-10 В), RS422 и двумя дискретными выходами Широкий спектр рабочих диапазонов вплоть до 400 мм Множество программируемых функций: рабочий диапазон, многофункциональный вход, дискретные выходы, внешнее обучение Стандартная цена 405,96… 419,57евро, включая НДС
Серия CD5	Датчик расстояния с лучшим в своем классе разрешением и линейностью измерения лазера Прямое подключение к ПК / ПЛК через последовательный порт RS-422 До 3 измерительных датчиков можно подключать к универсальному контроллеру с цветным ЖК-дисплеем для измерения горизонтальности, искривления, смещения и разности уровня Доступны зеркальные модели для измерения толщины стекла с высокой точностью Модели с узким и широким световым пятном для измерения различных поверхностей Стандартная цена на датчики 1210,64… 1513,05евро, включая НДС
Серия LS	Инновационный лазерный профилометр Прецизионное измерение ширины и высоты Широкий спектр измерительных функций: высота, положение, количество пиков, наклон, диаметр и т.д. Лучшириной 27 ммсповторяемостью 2 микронапоосиZ Время отклика 0,5 мс (максимальная скорость) Интуитивное программное обеспечение включено в поставку для простой настройки и обработки данных Стандартная цена 4020,56евро, включая НДС

ОСНОВНЫЕ ОТЛИЧИТЕЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СЕРИИ CD22

Один из самых маленьких триангуляционных датчиков в мире – идеален для установки в местах с ограниченным пространством
Великолепный выбор для точного измерения положения, дистанции,
толщины, плоскостности, перемещения и глубины
Точность повторяемости 1 мкм (CD22-15)
Обнаружение любых поверхностей от резины до зеркальных объектов Корпус из легкого алюминия или нержавеющей стали
Доступны модели с аналоговым выходом по току и напряжению и с последовательным интерфейсом RS485
Программируемые функции: сброс нуля, смещения нуля, 3 режима работы, сигнальные выходы и многофункциональный вход

Корпус	Выход	Модели с кабелем с разъемом M125выводов
Алюминий	4-20 мА +1 дискр.	CD22-15AM12	CD22-35AM12	CD22-100AM12	CD22-100AM122
	0-10 В+1 дискр.	CD22-15VM12	CD22-35VM12	CD22-100VM12	CD22-100VM122
	RS485	CD22-15-485M12	CD22-35-485M12	CD22-100-485M12	CD22-100-485M122
Нержавеющая сталь	4-20 мА +1 дискр.	CD22M-15AM12	CD22M-35AM12	CD22M-100AM12	CD22M-100AM122
	0-10 В+1 дискр.	CD22M-15VM12	CD22M-35VM12	CD22M-100VM12	CD22M-100VM122
	RS485	CD22M-15-485M12	CD22M-35-485M12	CD22M-100-485M12
Диапазон Измерения		15 мм±5 мм	35 мм±15мм	100 мм ±50 мм
Окно Измерения		10… 20 мм	20 …50 мм	50 …150 мм
Размер Пятна		500 мкмx700 мкм	450 мкмx800 мкм	600 мкмx700 мкм
Линейность		0.1%от полного диапазона
Повторяемость		1 мкм	6 мкм	20 мкм
Период Выборки		500 мкс/1000мкс/2000мкс/4000мкс/АВТО
Температурный Дрейф		±0.02%/ºC		±0.05%/ºC
Источник Излучения		Красный лазер 655нм
			Макс. выход: 390 мкВт		Макс. выход:1 мВт
Класс Лазера FDA		Класс 2

Стоимость любой модели независимо от диапазона и электрического интерфейса составляет 390,88 евро с НДС

Гарантия на датчики Optex FA составляет 2 года с даты поставки.

Датчики доступны со склада в Москве и на заказ.

Образцы для проведения тестирования могут быть предоставлены по запросу.

Техническая документация:

Отдел продаж: тел.: +7 (495) 181-56-67

Задать вопрос: [email protected]

Вибрация и удар. Датчики инерционного типа для измерения вибрации и удара. Устанавливаемые характеристики – РТС-тендер

ГОСТ Р ИСО 8042-99

Группа П17

Вибрация и удар

ДАТЧИКИ ИНЕРЦИОННОГО ТИПА ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЙ ВИБРАЦИИ И УДАРА

Устанавливаемые характеристики

Mechanical vibration and shock.
Seismic transducers for shock and vibration measurements.
Characteristics to be specified

ОКС 17.160

ОКП 42 7714

Дата введения 2000-07-01

1 РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 183 «Вибрация и удар»

2 ПРИНЯТ И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 17 декабря 1999 г. N 531-ст

3 Настоящий стандарт представляет собой аутентичный текст ИСО 8042-88 «Измерения вибрации и удара. Характеристики, устанавливаемые для датчиков инерционного типа»

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Настоящий стандарт устанавливает правила представления основных характеристик электромеханических датчиков вибрации и удара инерционного типа (далее — датчики), электрические сигналы на выходе которых являются известными функциями поступательных или угловых виброускорений, виброскоростей или виброперемещений.

Настоящий стандарт может служить руководством для изготовителей датчиков при указании их характеристик и может быть полезен потребителям при выборе типа датчика или составлении требований к нему. Цель настоящего стандарта — предоставить возможность потребителю получить необходимую информацию о характеристиках любого конкретного датчика.

Требования к устанавливаемым характеристикам датчика общего назначения — по ГОСТ 30296, датчика, используемого в системе контроля вибрации машин, — по ГОСТ ИСО 2954 и ГОСТ Р ИСО 10817-1.

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ ИСО 2954-97 Вибрация машин с возвратно-поступательным и вращательным движением. Требования к средствам измерений

ГОСТ ИСО 5347-0-95 Вибрация. Методы калибровки датчиков вибрации и удара. Часть 0. Общие положения

ГОСТ 24346-80 Вибрация. Термины и определения

ГОСТ 30296-95 Аппаратура общего назначения для определения основных параметров вибрационных процессов. Общие технические требования

ГОСТ Р ИСО 5348-99 Вибрация и удар. Механическое крепление акселерометров

ГОСТ Р ИСО 10817-1-99 Системы измерений вибрации вращающихся валов. Часть 1. Устройства для снятия сигналов относительной и абсолютной вибрации

В настоящем стандарте применяют термины по ГОСТ 24346 и ГОСТ ИСО 5347-0.

4.1 Общие положения

Сведения, содержащиеся в 4.2-4.16, предназначены для потребителя. Изготовителю рекомендуется сообщать эту информацию — полностью или частично — в сопроводительной документации к датчикам.

4.2 Тип датчика

Изготовитель должен указывать, чему пропорционален выходной сигнал датчика: перемещению, скорости или ускорению вибрации или удара.

4.3 Тип измеряемого движения

Изготовитель должен указывать вид движения, преобразование которого должен осуществлять датчик:

— поступательное в одном направлении;

— поступательное в нескольких направлениях;

— угловое.

4.4 Тип электромеханического преобразователя

Следует указывать тип электромеханического преобразователя (чувствительного элемента), используемого в датчике, например:

— тензорезистивный;

— резистивный;

— емкостный;

— индуктивный;

— электродинамический;

— электромагнитный;

— пьезоэлектрический;

— инерционно-плазменный;

— фотоэлектрический;

— электрокинетический;

— пьезорезистивный;

— оптический;

— магнитострикционный.

4.5 Ориентация

Должна быть указана возможность использования датчика для измерений вибрации в вертикальном и горизонтальном положениях, а также возможность его работы в перевернутом положении.

4.6 Измерительная ось

Направление оси чувствительности датчика, называемое измерительной осью, должно быть отмечено, например стрелкой. Если необходимо, отмечают положительное направление измерительной оси (по направлению стрелки) и указывают соответствующую полярность сигнала на выходе датчика.

4.7 Размеры

На схеме должны быть приведены размеры датчика.

4.8 Материал

Следует указывать материал, из которого изготовлено основание датчика, а также материал поверхности, на которую этот датчик может быть установлен.

4.9 Крепление

Следует указывать способ установки датчика:

а) болтовое соединение, установка на шпильку, крепление с помощью клея и других средств к вибрирующей поверхности;

б) датчик удерживают в руках как щуп.

4.10 Требования к установке

Следует указывать расположение и размер монтажных отверстий или шпилек. Если используют резьбовое соединение, следует указывать рекомендуемый момент затяжки. Следует указывать рекомендации по установке датчика в соответствии с ГОСТ Р ИСО 5348.

4.11 Масса и момент инерции

Для датчиков поступательной вибрации следует указывать массу и расположение центра тяжести датчика; для датчиков угловой вибрации — момент инерции относительно измерительной оси. Если датчик предназначен для использования в области частот выше его собственной, необходимо указывать массу инерционного элемента.

4.12 Положение чувствительного элемента

Если возможно, следует указывать местоположение центра тяжести чувствительного элемента.

Примечание — Эта информация необходима при калибровке акселерометров на центрифуге и в других случаях, когда измеряемая величина может иметь пространственный градиент или определяться сочетанием поступательного и углового движений.

4.13 Соединения

Если использование датчика предполагает его соединение с вспомогательным устройством, должны быть указаны типы кабелей (например антивибрационные), длина, масса, способ экранирования и соединения с корпусом и определены виды разъемов, а также рекомендуемый метод фиксации кабелей во избежание динамических воздействий кабеля на датчик.

4.14 Источник питания

Изготовитель должен указывать, является ли датчик датчиком активного типа, а если нет, то сообщать характеристику источника питания и полярность напряжения.

4.15 Вид выходного сигнала

Должна быть указана физическая природа выходного сигнала, например:

а) сигнал вибрации связан с сигналом напряжения на выходе датчика или с сигналами модуляции амплитуды или частоты этого напряжения;

б) выходной сигнал связан с вибрацией на входе линейным или логарифмическим, или каким-нибудь другим отношением.

4.16 Вспомогательные устройства

Изготовитель должен указывать тип или соответствующие характеристики любого необходимого вспомогательного оборудования, например:

— усилителя заряда для преобразования заряда на выходе датчика пьезоэлектрического типа в напряжение с низкоомным выходом;

— преобразователя импедансов с заданным входным сопротивлением;

— демодулятора для подавления несущей;

— фильтра для подавления помех;

— мостовой схемы для установки «нуля»;

— нелинейных устройств для коррекции нелинейности выходного сигнала;

— интегрирующих и дифференцирующих цепей с заданным диапазоном частот.

Должна быть приведена электрическая схема соединения датчика с вспомогательным оборудованием.

5.1 Диапазон измерений

Должны быть указаны наибольшее и наименьшее значения ускорения, скорости или перемещения, измерение которых может быть осуществлено с требуемой точностью.

Диапазон измерений может быть ограничен сверху появлением нелинейности отклика, наличием ограничителей движения, способностью датчика правильно преобразовывать сигнал и опасностью повреждения датчика.

Снизу диапазон измерений может быть ограничен разрешающей способностью датчика, трением элементов внутри датчика, тепловыми и электрическими шумами или условиями появления нелинейности отклика.

5.2 Коэффициент преобразования и амплитудно-частотная характеристика

Должен быть указан номинальный коэффициент преобразования (отношение выходного и входного сигналов) для некоторой заданной частоты и в рабочем диапазоне частот датчика вместе с погрешностью калибровки. Изменение коэффициента преобразования с изменением частоты может быть представлено в виде графика. Должно быть указано значение импеданса нагрузки, для которого была получена данная амплитудно-частотная характеристика и все остальные характеристики датчика. В случае, если работа датчика требует подачи постоянного или переменного напряжения питания, следует либо указывать, что данный коэффициент преобразования имеет место для определенного значения напряжения питания, либо приводить эту характеристику как относительное значение коэффициента преобразования на единицу напряжения. Необходимо указывать рекомендуемое напряжение питания. Отношение выходного и входного сигналов должно быть получено для сопоставимых единиц, например для средних квадратических значений (с.к.з.) напряжения или заряда и, соответственно, с.к.з. виброскорости или для пикового значения напряжения и заряда и пикового значения виброскорости, но не для, например, с.к.з. напряжения или заряда и пикового значения виброскорости. Некоторые единицы величин приведены в таблице 1.

Таблица 1 — Единицы величин


Измеряемая величина	Единица измерения сигнала
	на выходе*	на входе*
Поступательное перемещение		м
Поступательная скорость		м/с
Поступательное ускорение	В, Кл	м/с
Угловое перемещение		градус; рад
Угловая скорость		градус/с; рад/с
Угловое ускорение		градус/с; рад/с
_______________ * На практике обычно используют производные единицы, получаемые умножением на степень 10, например мкм вместо м для перемещения.

5.3 Диапазон частот

Для каждого способа крепления датчика указывают рабочий диапазон частот, в пределах которого значение его коэффициента преобразования не отличается от номинального более чем на установленное значение, а также значения осевого резонанса инерционной массы и любых других резонансов, которые могут оказать влияние на выходной сигнал. Где это необходимо, следует указывать приближенное значение добротности для каждого резонанса.

5.4 Сдвиг фаз и фазочастотная характеристика

Следует указывать максимальный сдвиг фаз или фазовый угол между приложенной синусоидальной вибрацией и синусоидальным сигналом на выходе при заданном значении импеданса нагрузки во всем рабочем диапазоне частот датчика. Изменение сдвига фаз с изменением частоты может быть представлено в виде графика. Если фазовый сдвиг равен нулю, это также должно быть указано.

5.5 Демпфирование

Для каждого способа крепления датчика и заданного импеданса нагрузки следует указывать значение коэффициента затухания. Данная характеристика может быть представлена в виде логарифмического декремента затухания или как значение добротности.

5.6 Относительная поперечная чувствительность

Должны быть указаны максимальное значение чувствительности датчика к вибрации, действующей в направлении, перпендикулярном к его измерительной оси, и частота, на которой данное значение было получено, а также чувствительность к любому другому виду движения, например угловому, которое может оказывать влияние на выходной сигнал.

Если значение относительной поперечной чувствительности зависит от направления вибрации, следует указывать ее максимальное значение, соответствующее направление вибрации и частоту.

5.7 Максимально допустимые значения вибрации

Следует указывать максимально допустимые значения параметров вибрации и удара: перемещения, скорости или ускорения (с указанием, при необходимости, их частоты), — действующих как вдоль измерительной оси, так и в поперечном направлении, — при которых еще возможно функционирование датчиков без получения ими повреждений.

5.8 Линейность и гистерезис

Следует указывать максимальное отклонение отношения выходного и входного сигналов датчика от линейной зависимости во всем диапазоне работы датчика. Это отклонение может быть выражено в процентах измеряемой величины или в процентах конечного значения измерительной шкалы.

5.9 Электрический импеданс

Электрический импеданс датчика представляет собой отношение напряжения разомкнутой цепи датчика к силе тока короткого замыкания. Если требуется, амплитуду и фазовый угол импеданса указывают в табличном виде или в виде графика зависимости этих величин от частоты во всем рабочем диапазоне частот датчика. Импеданс, при необходимости, может быть выражен в виде реактивного и активного сопротивлений.

6.1 Температура и влажность

Следует указывать диапазоны температуры и влажности окружающей среды, в пределах которых значения коэффициента преобразования и коэффициента затухания датчика не отличаются от номинальных значений более чем на установленное значение (в процентах). Изменение этих величин с изменением температуры может быть представлено в виде графика.

Должны быть указаны границы допустимых диапазонов изменений температуры и влажности окружающей среды при хранении датчика, а также предельные значения этих величин, превышение которых может привести к повреждению датчика. Характер влияния и предельно допустимые значения температуры и влажности окружающей среды должны быть указаны и для монтажных приспособлений и кабелей, поставляемых вместе с датчиком.

6.2 Колебания температуры

Погрешность, связанная с изменениями температуры, должна быть указана в виде отношений изменения выходного сигнала к диапазону изменения температуры и периоду этих изменений.

6.3 Акустические поля

Должна быть указана погрешность, связанная с влиянием акустических полей (см. ГОСТ 30296, ГОСТ ИСО 2954).

6.4 Электромагнитные поля

Где необходимо, следует указывать влияние постоянных и переменных электромагнитных полей на работу датчика.

Такие сведения могут включать в себя:

а) влияние постоянного магнитного поля на значение коэффициента преобразования;

б) влияние расположенных поблизости ферромагнитных масс на значение коэффициента преобразования;

в) влияние переменных электромагнитных полей на выходное напряжение датчика, например в виде эквивалентной вибрации для магнитного поля заданной напряженности (см., например, ГОСТ 30296, ГОСТ ИСО 2954) на заданной частоте (например 50 Гц) в направлении, где это влияние максимально. Необходимо указывать влияние электромагнитных полей для всех частот, представляющих интерес.

6.5 Цепи заземления

Должно быть указано влияние заземления корпуса датчика (если его применяют) на выходной сигнал (см. ГОСТ ИСО 2954).

6.6 Чувствительность к деформации основания

Должно быть указано влияние деформации основания на выходной сигнал датчика.

6.7 Радиация

Для датчика, предназначенного для эксплуатации в зоне радиации, следует указывать влияние радиации на выходной сигнал и долговечность работы датчика.

Текст документа сверен по:

официальное издание

Госстандарт России —

М.: ИПК Издательство стандартов, 2000

Основные характеристики датчиков двигателя 4HK1 для ISUZU (серия N) 2008 г.

Предоставляем по запросу консультации и осуществляем бесплатную техническую поддержку и консультации

пишите [email protected]

звоните 8 929 5051717

8 926 5051717

Основные характеристики датчиков

Зависимость сопротивления от температуры

Зависимость сопротивления от температуры охлаждающей жидкости

° C	° F	Ом
Зависимость сопротивления от температуры (приблизительные значения)
120	248	115
110	230	150
100	212	190
90	194	240
80	176	320
70	158	430
60	140	590
50	122	810
40	104	1150
30	86	1660
20	68	2450
10	50	3700
0	32	5800
-10	14	9300
-20	-4	15 480
-30	-22	26 700

Зависимость сопротивления от температуры отработавших газов

°C	° F	Ом
Зависимость сопротивления от температуры (приблизительные значения)
1000	1832	120
950	1742	135
900	1652	155
850	1562	180
800	1472	205
750	1382	240
700	1292	290
650	1202	345
600	1112	425
550	1022	530
500	932	675
450	842	885
400	752	1200
350	662	1710
300	572	2580

°C	° F	Ом
Зависимость сопротивления от температуры (приблизительные значения)
250	482	4300
200	392	6900
150	302	13 900
100	212	33 600
50	122	106 000

Зависимость сопротивления от температуры топлива

°C	° F	Ом
Зависимость сопротивления от температуры (приблизительные значения)
110	230	140
100	212	180
90	194	240
80	176	310
70	158	420
60	140	580
50	122	810
40	104	1150
30	86	1660
20	68	2450
10	50	3700
0	32	5740
-10	14	9160
-20	-4	15 000
-30	-22	25 400

Зависимость сопротивления от температуры воздуха на впуске (двигатель, соответствующий нормам «Евро 4»)

° C	°F	Ом
Зависимость сопротивления от температуры (приблизительные значения)
100	212	190
90	194	240
80	176	320
70	158	430
60	140	590
50	122	810
40	104	1150
30	86	1650
20	68	2430
10	50	3660
0	32	5550
-10	14	8970
-20	-4	14 700

Зависимость сопротивления от температуры воздуха на впуске (кроме двигателей, соответствующих нормам «Евро 4»)

°C	°F	Ом
Зависимость сопротивления от температуры (приблизительные значения)
100	212	190
90	194	250
80	176	330
70	158	450
60	140	610
50	122	850
40	104	1200
30	86	1730
20	68	2560
10	50	3870
0	32	6000
-10	14	9570
-20	-4	15 700

Зависимость атмосферного давления от высоты над уровнем моря

Высота над уровнем моря, м	Высота над уровнем моря, фут	Атмосферное давление, кПа
Значение высоты над уровнем моря можно узнать у специалиста местной метеостанции или в другом аналогичном учреждении.
4267	14 000	56-64
3962	13 000	58-66
3658	12 000	61-69
3353	11 000	64-72
3048	10 000	66-74
2743	9000	69-77
2438	8000	71-79
2134	7000	74-82
1829	6000	77-85
1524	5000	80-88
1219	4000	83-91
914	3000	87-95
610	2000	90-98
305	1000	94-102
0	0 (уровень моря)	96-104
-305	-1000	101-105

Предоставляем по запросу консультации и осуществляем бесплатную техническую поддержку и консультации

пишите [email protected]

звоните 8 929 5051717

8 926 5051717

Цифровые датчики давления МИДА на основе структур кремний на сапфире

Васьков Ю.А.,Савченко Е.Г., Стучебников В.М.

ООО «Мидаус», Ульяновск, Россия

Промышленная группа МИДА (Микроэлектронные датчики и устройства) разработала и выпускает микропроцессорные датчики давления МИДА-15 с цифровыми интерфейсами обмена.

Во всех датчиках используются тензопреобразователи (ТП) на основе гетероэпитаксиальных структур «кремний на сапфире» (КНС), что обеспечивает высокую точность, стабильность и надежность приборов [1].

Коррекция температурной погрешности выполняется в электронном блоке датчика, при этом термочувствительным элементом является мостовая измерительная схема ТП, что позволяет снять вопрос о равенстве температуры преобразователя и термочувствительного элемента.

Настройка и последующее считывание результатов измерений осуществляется посредством интерфейсов RS-485. Для взаимодействия с датчиками используется протокол Modbus. Следует отметить высокое быстродействие таких датчиков, достигаемое за счет применения производительного микроконтроллера и высокоскоростного АЦП. Так, минимальное время измерения (с момента получения команды датчиком и до момента выдачи сообщения с результатом) для датчиков МИДА-15 равно 25 мс. Максимальное время ответа зависит от таких настроек, как количество точек усреднения, использование аппаратного фильтра, интервал проведения измерений. Датчики МИДА-15 могут измерять избыточное (ДИ), абсолютное (ДА), дифференциальное (ДД) давления, а также разрежение (ДВ) и избыточное давление-разрежение (ДИВ). Такие датчики имеют погрешности 0,15% и 0,25%, причём данная погрешность является суммарной в диапазоне температур -40 ⁰С до +80 ⁰С.

В настоящее время в промышленной группе МИДА серийно производятся эталонные датчики давления МИДА-ДА-15-Эталон (рис.1) с основной погрешностью не хуже 0,05%, с цифровым выходным сигналом. Эталонные датчики обеспечивают суммарную погрешность <0,05% в диапазоне температур от +10 ⁰С до +40 ⁰С.

Рис. 1. Эталонный датчик давления МИДА-15-Э.

Для изготовления датчиков класса 0,05% и лучше модули давления специальным образом отбираются, а калибровка проводится на более прецизионном оборудовании (класс погрешности не хуже 0,015%) в отличие от серийных общепромышленных датчиков МИДА-15.

Типичные результаты испытаний эталонных датчиков приведены на рис.2-4.

Рис.2. Основная приведённая к диапазону измерения (слева) и относительная к измеряемой величине (справа) погрешность датчика абсолютного давления МИДА-ДА-15-Э-0,05/100 кПа.

Рис. 3. Основная приведённая (слева) и относительная (справа) погрешность датчика избыточного давления МИДА-ДИ-15-Э-0,05/100 МПа.

Рис. 4. Основная приведённая погрешность датчика разрежения МИДА-ДВ-15-Э-0,05/-100 кПа.

Как видно из рис.2 и рис.3, реальная погрешность датчиков может составлять вплоть до 0,01% относительной погрешности к измеряемой величине (ИВ). Добиться таких результатов, помимо оптимизации конструкции и технологических процессов при производстве первичных тензопреобразователей для данных датчиков, помог переход на АЦП большей разрядности (24bit вместо 16bit). Такие характеристики позволяют использовать эти датчики в качестве эталона первого разряда при калибровке и поверке датчиков избыточного давления в производственном процессе, заменяя обычно используемые грузопоршневые манометры и измерительные преобразователи ИПД. Непосредственная связь этих датчиков с автоматизированным рабочим местом испытателя уменьшает влияние человеческого фактора на задание давления и повышает точность калибровки датчиков. Опытная эксплуатация эталонных датчиков в производстве ПГ МИДА показала хорошие результаты. Датчики МИДА-15-Э также могут применяться в качестве цифровых манометров при подключении к компьютеру с операционной системой Windows или смартфону с операционной системой Android через адаптер USB. Управление работой датчика и регистрация показаний производится с помощью ПО MIDA[2]. Датчики могут быть аттестованы как эталоны 1-го или 2-го разряда.

Диапазон измеряемых давлений, МПа	от 0-0,04 до 0-250 (ДИ) от 0-0,04 до 0-4 (ДА) 0,1-0 (ДВ) от ±0,02 до -0,1…2.5 (ДИВ)
Выходной сигнал	RS-485/ModbusRTU
Диапазон рабочих температур	+10….+35 °C
Основная погрешность	<0.05 %
Напряжение питания, В	3….12
Степень защиты	IP65
Металл, контактирующий с измеряемой средой	титановый сплав, нержавеющая сталь
Номер в Госреестре средств измерения РФ	50730-17
Межповерочный интервал	1 год

Таблица 1. Основные характеристики эталонных датчиков давления МИДА-15-Э.

Также ПГ МИДА производит цифровые датчики давления и температуры расплава полимеров МИДА-ДИ-12-ДИТ (рис.5). Термочувствительным элементов является мостовая измерительная схема ТП, т.е. и давление и температуру измеряет один чувствительный элемент. Значения измеряемых параметров могут выводиться одновременно на компьютер (рис.6).

Рис 5. Датчик давления и температуры расплава МИДА-12-ДИТ (МИДА-ДИ-12П-082)

Рис 6. Интерфейс программы MIDA15Tool с функцией одновременной индикации давления и температуры.

Рис 7. Погрешность измерения температуры датчиком МИДА-12-ДИТ.

Сравнение полученных значений температуры с данными прецизионного терморезистора, показывают, что с помощью датчика МИДА-ДИ-12П-082 температура среды измеряется с погрешностью не более ±0,5 ^оС в интервале температур от 20 до 250 ^оС. Результаты сравнительных испытаний показывают, что датчики давления расплава могут успешно конкурировать с лучшими мировыми разработками в области измерения давления расплавов полимеров [3].

Литература

Стучебников В.М. Структуры «Кремний на сапфире» как материал для тензопреобразователей механических величин // Радиотехника и электроника, 2005, т.50, №6, с.678-696.
Программноое обеспечение для приборов МИДА
Преимущества датчиков давления расплава МИДА. Сравнение датчиков расплава МИДА с зарубежными аналогами.

Характеристики датчиков

Характеристики датчиков

Это минимальный размер шага в диапазоне измерения датчика в потенциометре с проволочной обмоткой, он будет равен сопротивление одного витка провода. В цифровых устройствах с «битами» разрешение Полный диапазон / 2n

Чувствительность:

Определяется как изменение выходной реакции, деленное на изменение входной реакции.

Высокая чувствительность датчики показывают большие колебания выходного сигнала в результате колебаний Вход.

Линейность:

Представляет взаимосвязь между вводом вариации и вариации вывода.

В датчике с линейным выходом любое изменение входного сигнала на любом уровне в пределах диапазона будет производят такое же изменение в выпуске.

Диапазон:

Это разница между самым маленьким и самым самые большие выходы, которые может обеспечить датчик, или разница между самыми маленькими и самые большие входы, с которыми он может работать должным образом.

Ответ время:

Это время, когда определенный выход общей сдачи.

Это также определяется как время, необходимое для наблюдения за изменением выхода в результате изменение входных данных, например, время отклика обычного ртутного термометра и время отклика цифрового термометра.

Частота ответ:

Частота отклик — диапазон i на вход остается относительно высоким.

Более крупный диапазон частотной характеристики, тем лучше способность системы реагировать на различные входные данные.

Надежность:

Это соотношение между количеством раз, когда система работает правильно, и количеством раз пробовали.

Для непрерывная удовлетворительная работа, необходимо выбирать надежные датчики это длится долго, учитывая стоимость, а также другие требования.

Точность:

Показывает, насколько близок выход датчика к ожидаемое значение.

Для заданного входа определенное ожидаемое выходное значение равно зависит от того, насколько близко выходное значение датчика к этому значению.

Повторяемость:

плохой.

Также определенный диапазон желателен для эксплуатационных характеристик, поскольку производительность роботы зависят от датчиков.

Повторяемость — случайное явление, поэтому нет компенсации.

Интерфейс:

Прямой подключение датчика к микроконтроллеру / микропроцессору желательно в то время как для некоторых специальных датчиков может потребоваться дополнительная схема.

Тип Выход датчика не менее важен. Для аналогового выхода требуется АЦП. датчики, например, вывод потенциометра на микроконтроллер.

Размер, масса и объем:

Размер является важным фактором при соединении датчики перемещения.

При использовании роботов в качестве динамических машин вес датчик важен.

Объем или пространства, также критичные для микророботов и мобильные роботы, используемые для наблюдения.

Стоимость важна, особенно когда задействовано количество велико в конечном приложении.

Характеристики датчиков — датчики и преобразователи

Общие характеристики датчиков две, а именно:

Статические характеристики
Динамические характеристики

Статические характеристики датчиков

Статические характеристики датчиков описывают производительность преобразователя с очень медленные изменения измеряемой величины.Статические характеристики включают точность, линейность, прецизионность, чувствительность и т. Д.

Ошибка

Точность датчика обычно определяется ошибкой. он сообщает вам, насколько точно измеренное значение соответствует истинному значению.

Ошибка определяется как

, где t обозначает истинное значение, м обозначает измеренное значение и x обозначает измеряемую величину.

Для систем с несколькими ошибками общая ошибка может быть оценена либо путем нахождения линейной суммы всех ошибок (E1 + E2 +… + En) , либо с помощью среднеквадратичного подхода, при котором общая ошибка производительности может быть оценена как ,

Precision

Precision описывает, насколько близко измеренное значение к истинному значению и насколько оно воспроизводимо.

Повторяемость определяется как способность датчика многократно выдавать один и тот же выходной сигнал, когда он используется каждый раз для измерения одного и того же входного сигнала.

Разрешение

Разрешение — это наименьшее изменение на входе, которое необходимо для получения заметного изменения на выходе. Для обнаруживаемого выходного сигнала Δy, если минимальное изменение в x составляет Δx _мин, то максимальное разрешение составляет

Минимальное обнаруживаемое изменение

Это минимальный уровень сигнала, который дает обнаруживаемый выходной сигнал в датчике.Если входной сигнал не содержит шума, минимально обнаруживаемый выходной сигнал датчика определяется его шумовыми характеристиками. Для этого эквивалентный источник шума подключается ко входу датчика для получения выходного сигнала, который является фактическим выходным уровнем датчика. Тогда эквивалентный среднеквадратичный входной шум принимается как минимальное обнаруживаемое изменение.

Порог

Порог — это наименьшее изменение входного сигнала, которое необходимо для получения детектируемого выходного сигнала при условии нулевого значения измеряемой величины.

Чувствительность

Это отношение инкрементного выхода к инкрементному входу, то есть

Если чувствительность датчика изменяется в зависимости от условий окружающей среды, таких как время, температура, влажность … и т. Д. Без какого-либо изменения входного уровня, Сообщается, что в системе происходит дрейф .

Селективность и специфичность

Выходной сигнал датчика может изменяться в зависимости от параметров окружающей среды или других переменных. Селективность — это способность датчика отличать реакцию на входные изменения от других мешающих величин.

Нелинейность

Нелинейность — это отклонение выходного значения датчика (реального значения) от его идеального выходного значения. Максимальная нелинейность показана на рисунке.

Нелинейность может быть определена либо путем нахождения отклонения от полученной прямой линии наилучшего соответствия, либо путем нахождения отклонения от прямой линии, соединяющей конечные точки шкалы.

Гистерезис

Гистерезис — это разница в выходе датчика для данного входа x, когда x достигает этого значения в направлении увеличения и уменьшения масштаба.

Это вызвано нормальной нерешительностью материала, чтобы вернуться в исходное состояние после физических изменений. Это зависит от свойства гистерезиса датчика.

Выходное сопротивление

Импеданс — это мера общего сопротивления цепи току. Выходное сопротивление преобразователя определяет полное сопротивление на его выходных клеммах.

Изоляция и заземление

Изоляция устраняет или, по крайней мере, уменьшает нежелательные связи в системе.Заземление устанавливает общий узел между различными частями системы, относительно которого потенциал любой точки системы остается постоянным.

Динамические характеристики датчиков

Динамические характеристики датчика говорят нам, насколько быстро датчик реагирует на изменения входного сигнала.

Передаточная функция

Передаточная функция является мерой величины входного сигнала и величины выходного сигнала.

Частотная характеристика

Это соотношение между частотой входного сигнала и величиной выходного сигнала.

Импульсная характеристика

Выходной сигнал датчика для кратковременного входного сигнала, называемого импульсом, называется импульсной характеристикой.

Дополнительная литература

Характеристики датчика | Madincos Automation

Статические характеристики датчиков

Статическая характеристика датчика относится к соотношению между выходом и входом датчика для статического входного сигнала. Поскольку и вход, и выход не зависят от времени в это время, взаимосвязь между ними заключается в том, что статические характеристики датчика могут быть описаны алгебраическим уравнением без временных переменных или с использованием входных данных как абсцисс и выходных данных как продольных координат.Основными параметрами, характеризующими статические характеристики датчика, являются линейность, чувствительность, гистерезис, повторяемость, дрейф и так далее.

(1) Линейность: относится к степени, в которой фактическая кривая соотношения между выходным и входным сигналом датчика отклоняется от аппроксимирующей линии. Он определяется как отношение максимального отклонения между фактической характеристической кривой и аппроксимирующей прямой линией в полном диапазоне к выходному значению во всем диапазоне.

(2) Чувствительность: Чувствительность является важным показателем статических характеристик датчиков.Он определяется как отношение приращения вывода к соответствующему приращению ввода, которое вызывает приращение. Чувствительность выражается S.

(3) Гистерезис: явление, при котором характеристическая кривая ввода-вывода не совпадает с кривой выходной характеристики, становится гистерезисом, когда входной сигнал датчика изменяется с малого на большой (положительный ход) и с большого на малый (обратный ход). Для входного сигнала одинакового размера выходные сигналы положительного и отрицательного хода датчика различаются по размеру.Эта разница называется разницей гистерезиса.

(4) Повторяемость: Повторяемость относится к степени несогласованности характеристической кривой датчика, когда входной сигнал изменяется непрерывно и многократно во всем диапазоне в одном и том же направлении.

(5) Дрейф: Дрейф датчика относится к изменению выходного сигнала датчика во времени, когда входной сигнал является постоянным. Это явление называется дрейфом. Есть две причины дрейфа: первая — это собственные структурные параметры датчика; другой — окружающая среда (например, температура, влажность и т. д.).).

Динамические характеристики датчиков

Так называемые динамические характеристики относятся к выходным характеристикам датчика при изменении входа. В практической работе динамические характеристики датчика часто выражаются его реакцией на некоторые стандартные входные сигналы. Это связано с тем, что реакцию датчика на стандартный входной сигнал можно легко получить экспериментальным методом, и существует определенная взаимосвязь между реакцией датчика на стандартный входной сигнал и его реакцией на любой входной сигнал.Последнее можно сделать вывод, зная первое. Наиболее часто используемые стандартные входные сигналы — это ступенчатый сигнал и синусоидальный сигнал, поэтому динамические характеристики датчика часто выражаются ступенчатой характеристикой и частотной характеристикой.

Линейность датчика

Обычно фактическая статическая характеристика датчика представляет собой кривую, а не прямую линию. На практике, чтобы прибор имел единообразные калибровочные показания, часто используют аппроксимирующую прямую для аппроксимации фактической характеристической кривой.Линейность (нелинейная погрешность) является показателем качества этой степени приближения.

Есть много способов выбрать фитинговую линию. Если теоретическая прямая линия, соединенная с нулевым входом и точками выхода полного диапазона, используется в качестве подгоночной линии, или теоретическая прямая линия с наименьшим квадратом отклонения каждой точки на характеристической кривой используется как подгоночная линия, подгоночная линия называется линия наименьшего квадрата подгонки.

Чувствительность датчиков

Чувствительность относится к отношению изменения выходного сигнала (y) к изменению входного сигнала (x) датчика в установившемся режиме работы.

Это наклон кривой выходной-входной характеристики. Если существует линейная зависимость между выходом и входом датчика, чувствительность S постоянна. В противном случае он будет зависеть от ввода.

Измерение чувствительности — это отношение размеров выходного сигнала к входному. Например, если выходное напряжение датчика смещения изменяется до 200 мВ при изменении смещения на 1 мм, его чувствительность должна быть выражена как 200 мВ / мм.

Когда выходные и входные размеры датчика совпадают, чувствительность можно понимать как коэффициент усиления.

Более высокую точность измерения можно получить, улучшив чувствительность. Однако чем выше чувствительность, тем уже диапазон измерения и хуже стабильность.

Разрешение сенсора

Разрешение относится к способности датчика определять малейшее изменение измеренного значения. То есть, если входное значение медленно изменяется с ненулевого значения. Когда значение изменения входа не превышает определенного значения, выходной сигнал датчика не изменится, то есть датчик не сможет различить изменение входа.Только когда изменение входа превышает разрешение, выход изменится.

Как правило, разрешение датчика изменяется от точки к точке во всем диапазоне, поэтому максимальное значение изменения входа, которое может привести к ступенчатому изменению выходного сигнала во всем диапазоне, часто используется в качестве показателя для измерения разрешения. Если указанные выше показатели выражены в процентах от полного диапазона, они называются разрешением. Разрешение отрицательно коррелирует со стабильностью сенсора.

Выбор датчика — Характеристики — Vijay K Jadon

Выбор подходящего датчика для конкретного приложения зависит от понимания его рабочих характеристик, таких как физический размер, входные требования, выходы, срок службы, стоимость и т. Д.Эти характеристики указаны в их техническом описании. Сообщество производителей датчиков определило эти характеристики в зависимости от области измерения, и мы должны использовать эти термины в соответствии с тем, что было описано в руководстве (таблице данных). Характеристики датчика можно разделить на конструктивные, электрические, статические и динамические.

Характеристики датчика, связанные с выходом в установившемся состоянии, когда применяется постоянный вход, известны как статические характеристики. Динамические характеристики связаны с откликом или выходным сигналом датчика для изменяющегося во времени входа.Входные сигналы могут быть ступенчатыми, пилообразными, импульсными, синусоидальными. Характеристики датчиков также можно разделить на входные, передаточные и выходные характеристики.

Статические характеристики

Калибровка

Калибровка — это процесс применения истинного значения измеряемой величины к датчику и измерения выходного сигнала как для увеличения, так и для уменьшения измеряемой величины.

Систематическая и случайная ошибка

Разница между измеренным и фактическим значением величины называется погрешностью.Невозможно найти датчик без ошибок, но нам нужно выбрать датчики, которые дают приемлемый уровень ошибки. Мы можем разделить ошибку на систематическую и случайную. Систематическая ошибка — это ошибка, которая остается одинаковой для каждого измерения, но случайная ошибка изменяется от измерения к измерению.

Ниже приведены технические характеристики датчика температуры LM35:

Калиброван непосредственно по Цельсию (Цельсию)
Линейный + 10 мВ / ° C Масштабный коэффициент
0.Гарантированная точность 5C (при 25 ° C)
Номинальный для полного диапазона от -55 ° C до 150 ° C
Подходит для удаленного применения
Низкая стоимость за счет регулировки уровня воды
Работает от 4 В до 30 В
Потребление тока менее 60 мкА
Низкое самонагревание, неподвижный воздух 0,08 ° C
Только нелинейность ± 1/4 ° C Типичный
Выход с низким импедансом, 0,1 Ом для нагрузки 1 мА

Технические характеристики LM35, как указано в его техническом паспорте

Диапазон и размах

Он определяется как пределы, между которыми могут изменяться входы.0C.

Повторяемость

Это способность точно воспроизводить выходной сигнал, когда одна и та же измеряемая величина многократно применяется в одних и тех же условиях окружающей среды.

 Повторяемость = \ frac {max \ space value - min \ space value} {full \ space scale}

Повторяемость определяется для конкретного значения ввода или измеряемой величины.

Чувствительность

Это способность измерительного прибора реагировать на изменения измеряемой величины.0C. В линейном диапазоне датчика чувствительность — это наклон передаточной функции. Датчик может быть чувствительным к другим параметрам окружающей среды, таким как давление, расход и т. Д.

Гистерезис

Эффект получения разных выходных данных для одного и того же входа, когда вход увеличивается и уменьшается. Ошибка гистерезиса — максимальная разница между выходом и входом для разных значений входа, когда она увеличивается и уменьшается.

Линейность или нелинейность

Ошибка линейности — это отклонение выходной кривой датчика от указанной прямой линии в желаемом диапазоне.Эта ошибка линейности также определяется как нелинейность. Значение ошибки линейности обычно указывается в процентах от указанного диапазона. Если датчик используется только в половине указанного диапазона, и вы можете установить максимальное значение, которое будет использоваться, то погрешность линейности рассчитывается на основе этого значения, что, конечно, обеспечит более высокую точность по сравнению с указанной производителем.

Устойчивость (занос)

Это способность выдавать одинаковый выходной сигнал, когда постоянный входной сигнал измеряется в течение определенного периода времени.Дрейф выражается в процентах от полного диапазона выходного сигнала.

Зона нечувствительности

Это диапазон входных значений, для которого нет выхода.

Разрешение

Определяется как наименьшее приращение измеренного значения, которое может быть обнаружено. В случае цифрового датчика температуры, допустим, разрешение в 11 бит дает разрешение по температуре 0,125 ° C. Температурное разрешение может повлиять на его точность. Например, если желаемая точность предполагаемого цифрового датчика составляет ± 0.1 ° C, то это было бы невозможно с помощью этого датчика. В общем, разрешение должно составлять одну десятую его точности. Таким образом, датчик температуры с точностью ± 1 ° C обычно имеет разрешение от 11 до 13 бит.

точность

Точность — это способность прибора воспроизводить определенный набор показаний в пределах заданного отклонения.

Температурный сдвиг нуля

Это максимальная величина, на которую вывод или показание в нулевой точке измерения могут отклоняться из-за изменений температуры окружающей среды от указанных пределов диапазона рабочих температур.Он указывается в процентах от выходного сигнала полного диапазона на градус Цельсия.

Динамические характеристики

Отклик — это поведение системы, зависящее от времени, когда применяется определенный вход. {- (t / \ tau)} \\ & y (t) = \ lim \ limits_ {e \ rarr \ infty } y (t) = 0 \ конец {выровнено}

Время отклика

Это время, которое истекает после пошагового входа, когда преобразователь выдает выходной сигнал, соответствующий некоторому заданному проценту от значения установившегося состояния e.грамм. 95%

Постоянная времени

Это 63,2% времени отклика.

Время нарастания

Время, необходимое выходному сигналу для повышения до некоторого заданного процента от выхода установившегося состояния. От 10% до 90%.

Время расчетов

Это время, за которое выход установится с точностью до некоторого процента, например, 2% от значения устойчивого состояния.

Ответ системы второго порядка

 \ begin {align} & m \ ddot {x} (t) + c \ dot {x} (t) + kx (t) = K'u (t) \\ \\ & \ omega_n = \ sqrt \ frac {k} {m} \ quad \ quad \ zeta = \ frac
{c} {c_c} = \ frac {c} {2 \ sqrt {km}} \ quad \ quad \ tau = \ frac {1} {\ omega_n} \\\\ & \ tau ^ 2 \ ddot {x} (t) +2 \ zeta \ tau \ dot {x} (t) + x (t) = Ku (t) \\ \\ & \ ddot {x} (t) +2 \ omega_n \ zeta \ dot {x } (t) + \ omega ^ 2_nx (t) = Ku (t) \ end {align}

Для функции пошагового ввода единиц

 \ begin {align} & Для ~ \ zeta, <1: Под ~ демпфированием \\ \\ & y (t) = 1 - \ frac {e ^ - {\ zeta \ omega_d t}} {\ sqrt {1- \ zeta ^ 2}} sin [\ omega_ {d} t + \ alpha] \\ \\ & \ omega_d = \ omega_ {n} \ sqrt {1- \ zeta ^ 2} \\ \\ & \ alpha = tan ^ - 1 \ bigg (\ frac {\ sqrt {1- \ zeta ^ 2}} {\ zeta} \ bigg) \ end {align}

 \ begin {align} & For ~~ \ zeta = 1: Critically ~ Damped \\ \\ & y (t) [= 1-e ^ {- \ omega_ {n} t} {sin} [1+ \ omega_ { п} т] \ конец {выровнено}

 \ begin {align} & Для ~~ \ zeta> 1: Сверхдемпфирование \\ \\ & y (t) = 1- \ frac {e ^ {- \ big (\ zeta- \ sqrt {\ zeta ^ 2-1 } \ big) \ omega_ {n} t}} {2 \ sqrt {1- \ zeta ^ 2} \ big (\ zeta- \ sqrt {\ zeta ^ 2-1 \ big)}} \ end {выровнено}

 \ begin {align} & Для ~ \ zeta = 0: Незатухающий \\ \\ & y (t) = 1-cos \ omega _n t \ end {выравнивается}

Нравится:

Нравится Загрузка...

Термодатчики: характеристики и применение

Термодатчики завоевывают популярность на самых разных рынках, от спорта и досуга до автомобилей и обороны. Термодатчики просты в использовании и, поскольку их использование становится все более распространенным, становятся менее дорогими. Термодатчики обладают передовыми техническими характеристиками, которые приводят к серьезным изменениям во многих областях.

И, благодаря своим уникальным возможностям, тепловизионная технология находит применение на ряде новых рынков.

Вот некоторые характеристики термодатчиков и их наиболее частое использование:

1- Четкие, надежные изображения

Наблюдение :

Высококонтрастные тепловые изображения можно использовать для эффективного обнаружения злоумышленника в ночное время, даже если злоумышленник скрыт в тени.

Полиция и другие силы безопасности могут использовать тепловизионные изображения для преследования подозреваемых даже ночью, никогда не теряя подозреваемого из виду.

Автомобильная промышленность :

Тепловизионное изображение можно использовать для лучшего обзора движения по шоссе даже в ночное время за счет уменьшения бликов от фар.

Он также может сделать вождение в ночное время более безопасным и легким, помогая водителям легче видеть препятствия на своем пути, избегая потенциальных опасностей.

Наконец, тепловидение позволяет водителям видеть препятствия на расстоянии до 100 метров - гораздо большее расстояние, чем при их дальнем свете. Это делает вождение в ночное время более безопасным и снижает утомляемость.

Оборона:

Тепловизор позволяет войскам так же ясно видеть своих врагов ночью, как и днем, даже если они замаскированы. Сухопутные войска также могут использовать тепловизор для передвижения по враждебной, непредсказуемой территории в ночное время без использования огней, которые могут раскрыть их позиции.

2- Обнаружение тепла

Пожарная безопасность:

Одно из наиболее полезных применений тепловизора для пожарных - определение горячих зон перед входом в горящее здание.Что еще более важно, тепловидение можно использовать для определения местонахождения людей в опасности, что в конечном итоге спасает жизни.

Тепловидение также облегчает работу пожарных, помогая им быстро определять места, где вот-вот начнется пожар, например, лесной пожар или лесной пожар.

Промышленное обслуживание:

Тепловизионные камеры также могут использоваться для наблюдения за оборудованием с повышенным риском, таким как автоматические выключатели, счетчики электроэнергии и высоковольтное оборудование, такое как трансформаторы, обнаруживая любые неисправности, например, до того, как оборудование выйдет из строя или перегреется.

Поисково-спасательный:

Тепловидение может помочь спасти жизни, обнаружив пропавшего без вести или человека, находящегося в опасности, в труднодоступных местах, таких как горы, водоемы или густой лес. Это может помочь спасти жертв, которых невозможно было бы найти с помощью традиционных методов поиска.

Теплоаудит зданий:

Выявление потерь тепла - один из первых шагов к повышению энергоэффективности здания и защите окружающей среды.Тепловидение - это экономичное и перспективное решение для теплового аудита зданий.

Здравоохранение:

Тепловидение может использоваться для обнаружения аномально высоких температур - например, в случае лихорадки - и потенциальных инфекций.

Он также может обнаружить болезненное воспаление во время операции или у пациента без сознания.

На открытом воздухе:

Тепловизор может использоваться охотниками днем или ночью для обнаружения дичи.

Его также можно использовать на курсах выживания для обнаружения присутствия и ночного видения.

В целом, для любителей природы тепловидение облегчает наблюдение за растениями и животными в ночное время - часто это лучшее время для встречи с редкими или труднодоступными видами.

3 - Все более доступные затраты

Для повседневного использования:

Тепловизоры вызывают все больший интерес у домовладельцев как способ защитить свои дома и дворы.Технология термодатчиков также может использоваться в системах домашней автоматизации для управления освещением и обогревом - приложения, которые также становятся все более распространенными.

Тепловизионное изображение также становится все более распространенным в автомобильных компьютерах - в настоящее время его использование ограничено автомобилями более высокого класса. Также ведутся исследования и разработки для интеграции тепловизоров в автомобили без водителя.

По мере увеличения количества и разнообразия применений тепловизоров, технология будет становиться все более и более распространенной.Это хорошая новость, поскольку тепловидение предлагает возможности, которые точно соответствуют потребностям завтрашнего дня - от дома до здравоохранения и промышленности. Более широкое использование технологии снизит затраты, сделав технологию еще более доступной для пользователей любого типа.

Если вы хотите узнать больше о тепловизионных датчиках и их технических характеристиках, загрузите наше бесплатное практическое руководство, чтобы узнать все, что вам нужно знать для использования этой технологии.

Различные типы датчиков и их применение (например, электрические датчики)

Добро пожаловать в полное руководство Thomasnet.com по типам доступных датчиков, детекторов и преобразователей. Ниже вы найдете исчерпывающую информацию о типах продуктов, их поставщиках и производителях, применении датчиков в промышленности, соображениях и важных характеристиках.

Содержание

Что такое датчики, детекторы и преобразователи?
Лучшие поставщики и производители
Типы датчиков / детекторов / преобразователей
Приложения и отрасли
Соображения
Важные атрибуты
Категории связанных продуктов
Ссылки / ресурсы

Вы работаете с одного места работы или от работодателя, который хочет заполнить вакансию? Мы предоставим вам наши ресурсы как для соискателей работы в промышленности, так и для промышленных работодателей, желающих нанять.Если у вас есть открытая вакансия, вы также можете заполнить нашу форму, чтобы опубликовать ее в информационном бюллетене Thomas Monthly Update.

Что такое датчики, детекторы и преобразователи?

Датчик / детектор / преобразователь

- это электрические, оптоэлектрические или электронные устройства, состоящие из специальной электроники или других чувствительных материалов, для определения наличия определенного объекта или функции. Доступно множество типов датчиков, детекторов и преобразователей, в том числе для обнаружения физического присутствия, такого как пламя, металлы, утечки, уровни или газ и химические вещества, среди прочего.Некоторые из них предназначены для определения физических свойств, таких как температура, давление или излучение, в то время как другие могут обнаруживать движение или близость. Они работают по-разному в зависимости от приложения и могут включать в себя, среди прочего, электромагнитные поля или оптику. Во многих приложениях в самых разных отраслях промышленности используются датчики, детекторы и преобразователи различных типов для тестирования, измерения и управления различными процессами и функциями машин. С появлением Интернета вещей (IoT) потребность в датчиках в качестве основного инструмента для обеспечения расширенной автоматизации возрастает.

Лучшие поставщики и производители датчиков / детекторов / преобразователей

Платформа для обнаружения поставщиков на сайте Thomasnet.com является домом для обширной базы данных о более чем 500 000 промышленных поставщиков, производителей, дистрибьюторов и OEM-производителей. Ниже мы перечислили некоторых из ведущих поставщиков промышленных датчиков, детекторов или преобразователей для вашего рассмотрения.

Чтобы получить более полную информацию о конкретной компании, щелкните ссылку, предоставленную для перехода к полному профилю компании.

Различные типы датчиков / детекторов / преобразователей

Ниже приводится разбивка различных типов датчиков и их использования, а также детекторов и преобразователей.

Список датчиков

Используйте этот список датчиков ниже, чтобы перейти к конкретному разделу:

Датчики зрения и изображения

Датчики / детекторы технического зрения и визуализации

- это электронные устройства, которые обнаруживают присутствие объектов или цветов в пределах своего поля зрения и преобразуют эту информацию в визуальное изображение для отображения. Основные характеристики включают тип датчика и предполагаемое применение, а также любые конкретные характеристики датчика. Дополнительную информацию о датчиках зрения и изображений можно найти в соответствующем руководстве Все о датчиках зрения и изображений.

Датчики температуры

Датчики / детекторы / преобразователи температуры

- это электронные устройства, которые определяют тепловые параметры и подают сигналы на входы устройств управления и отображения. Датчик температуры обычно использует RTD или термистор для измерения температуры и преобразования ее в выходное напряжение. Основные характеристики включают тип датчика / детектора, максимальную и минимальную измеряемую температуру, а также размеры диаметра и длины. Датчики температуры используются для измерения тепловых характеристик газов, жидкостей и твердых тел во многих перерабатывающих отраслях промышленности и сконфигурированы как для общего, так и для специального использования.Дополнительную информацию о датчиках температуры можно найти в соответствующем руководстве Все о датчиках температуры.

Датчики излучения

Датчики / детекторы излучения

- это электронные устройства, которые определяют присутствие альфа-, бета- или гамма-частиц и подают сигналы на счетчики и устройства отображения. Основные характеристики включают тип датчика, а также минимальную и максимальную обнаруживаемую энергию. Детекторы излучения используются для обследований и подсчета проб. Дополнительную информацию о датчиках излучения можно найти в соответствующем руководстве Все о датчиках излучения.

Датчики приближения

- это электронные устройства, используемые для бесконтактного определения присутствия близлежащих объектов. Датчик приближения может обнаруживать присутствие объектов, обычно в диапазоне до нескольких миллиметров, и при этом генерировать обычно выходной сигнал постоянного тока на контроллер. Датчики приближения используются в бесчисленных производственных операциях для обнаружения деталей и компонентов машин. Основные характеристики включают тип датчика, максимальное расстояние срабатывания, минимальную и максимальную рабочие температуры, а также размеры диаметра и длины.Датчики приближения, как правило, представляют собой устройства ближнего действия, но также доступны конструкции, способные обнаруживать объекты на расстоянии до нескольких дюймов. Один из широко используемых типов датчиков приближения известен как емкостные датчики приближения. Это устройство использует изменение емкости в результате уменьшения расстояния между пластинами конденсатора, одна пластина которого прикреплена к наблюдаемому объекту, как средство определения движения и положения объекта с помощью датчика. Дополнительную информацию о датчиках приближения можно найти в соответствующих руководствах Все о датчиках приближения и емкостных датчиках приближения.

Датчики давления

Датчики / детекторы / преобразователи давления

- это электромеханические устройства, которые определяют силы на единицу площади в газах или жидкостях и подают сигналы на входы устройств управления и отображения. Датчик / преобразователь давления обычно использует диафрагму и тензодатчик для обнаружения и измерения силы, действующей на единицу площади. Основные характеристики включают функцию датчика, минимальное и максимальное рабочее давление, полную точность, а также любые особенности, присущие устройству.Датчики давления используются везде, где требуется информация о давлении газа или жидкости для контроля или измерения. Дополнительную информацию о датчиках давления можно найти в соответствующем руководстве «Общие типы датчиков давления».

Датчики положения

Датчики положения / детекторы / преобразователи

- это электронные устройства, используемые для определения положения клапанов, дверей, дросселей и т. Д. И подачи сигналов на входы устройств управления или отображения. Основные характеристики включают тип датчика, функцию датчика, диапазон измерения и особенности, зависящие от типа датчика.Датчики положения используются везде, где требуется информация о положении во множестве приложений управления. Обычным датчиком положения является так называемый струнный потенциометр. Дополнительную информацию о датчиках положения можно найти в соответствующем руководстве Все о датчиках положения. См. Также датчики приближения.

Фотоэлектрические датчики

Фотоэлектрические датчики - это электрические устройства, которые обнаруживают объекты, проходящие в пределах их поля обнаружения, хотя они также способны определять цвет, чистоту и местоположение, если это необходимо.Эти датчики основаны на измерении изменений излучаемого ими света с помощью излучателя и приемника. Они широко используются в автоматизации производства и обработки материалов для таких целей, как подсчет, роботизированный сбор и автоматические двери и ворота.

Узнайте больше в нашей соответствующей статье о фотоэлектрических датчиках.

Датчики частиц

Датчики / детекторы частиц

- это электронные устройства, используемые для обнаружения пыли и других взвешенных в воздухе частиц и подачи сигналов на входы устройств управления или отображения.Датчики частиц широко используются при мониторинге бункеров и рукавных фильтров. Основные характеристики включают тип датчика, минимальный определяемый размер частиц, диапазон рабочих температур, объем пробы и время отклика. Детекторы частиц, используемые в ядерной технике, называются детекторами излучения (см. Выше). Дополнительную информацию о датчиках частиц можно найти в соответствующем руководстве Все о датчиках частиц. См. Также датчики приближения.

Датчики движения

Датчики / детекторы / преобразователи движения

- это электронные устройства, которые могут определять движение или остановку частей, людей и т. Д.и подавать сигналы на входы устройств управления или отображения. Типичные применения обнаружения движения - обнаружение остановки конвейеров или заедания подшипников. Основные характеристики включают предполагаемое применение, тип датчика, функцию датчика, а также минимальную и максимальную скорость. Дополнительную информацию о датчиках движения можно найти в соответствующем руководстве Все о датчиках движения. См. Также датчики приближения.

Металлические датчики

Металлоискатели

- это электронные или электромеханические устройства, используемые для определения присутствия металла в различных ситуациях, от пакетов до людей.Металлоискатели могут быть стационарными или переносными и основываться на ряде сенсорных технологий, среди которых популярны электромагнетики. Основные характеристики включают предполагаемое применение, максимальное расстояние срабатывания и выбор определенных функций, таких как портативные и фиксированные системы. Металлодетекторы могут быть адаптированы для явного обнаружения металла при определенных производственных операциях, таких как распиловка или литье под давлением. Дополнительную информацию о датчиках / детекторах металла можно найти в соответствующем руководстве Все о датчиках и детекторах металлов.

Датчики уровня

Датчики / детекторы уровня

- это электронные или электромеханические устройства, используемые для определения высоты газов, жидкостей или твердых тел в резервуарах или бункерах и подачи сигналов на входы устройств управления или отображения. Типичные датчики уровня используют ультразвуковые, емкостные, вибрационные или механические средства для определения высоты продукта. Основные характеристики включают тип датчика, функцию датчика и максимальное расстояние срабатывания. Датчики / датчики уровня могут быть контактного или бесконтактного типа.Дополнительную информацию о датчиках уровня можно найти в соответствующем руководстве «Все о датчиках уровня».

Датчики утечки

Датчики / детекторы утечки

- это электронные устройства, используемые для выявления или контроля нежелательного выброса жидкостей или газов. Например, некоторые детекторы утечки используют ультразвуковые средства для обнаружения утечек воздуха. Другие детекторы утечки полагаются на простые пенообразователи для измерения прочности стыков труб. Тем не менее, другие детекторы утечки используются для измерения эффективности уплотнений в вакуумных упаковках.Дополнительную информацию о датчиках утечки можно найти в соответствующем руководстве «Все о датчиках утечки».

Датчики влажности

Датчики / детекторы / преобразователи влажности

- это электронные устройства, которые измеряют количество воды в воздухе и преобразуют эти измерения в сигналы, которые можно использовать в качестве входных сигналов для устройств управления или отображения. Основные характеристики включают максимальное время отклика, а также минимальную и максимальную рабочие температуры. Дополнительную информацию о датчиках влажности можно найти в нашем соответствующем руководстве Все о датчиках влажности.

Газовые и химические датчики

Газовые и химические датчики / детекторы

- это стационарные или переносные электронные устройства, используемые для определения наличия и свойств различных газов или химикатов и передачи сигналов на входы контроллеров или визуальных дисплеев. Основные характеристики включают предполагаемое применение, тип датчика / детектора, диапазон измерения и характеристики. Газовые и химические сенсоры / детекторы используются для мониторинга замкнутого пространства, обнаружения утечек, аналитического оборудования и т. Д. И часто спроектированы с возможностью обнаружения нескольких газов и химикатов.Дополнительную информацию о газовых и химических датчиках можно найти в соответствующем руководстве «Все о газовых и химических датчиках».

Датчики силы

Датчики / преобразователи силы

- это электронные устройства, которые измеряют различные параметры, связанные с силами, такие как вес, крутящий момент, нагрузка и т. Д., И подают сигналы на входы устройств управления или отображения. Датчик силы обычно основан на датчике нагрузки, пьезоэлектрическом устройстве, сопротивление которого изменяется под действием деформирующих нагрузок. Существуют и другие методы измерения крутящего момента и деформации.Основные характеристики включают функцию датчика, количество осей, минимальную и максимальную нагрузки (или крутящие моменты), минимальную и максимальную рабочую температуру, а также размеры самого датчика. Датчики силы используются для измерения нагрузки всех видов, от автомобильных весов до устройств для натяжения болтов. Дополнительную информацию о датчиках силы можно найти в соответствующем руководстве Все о датчиках силы.

Датчики потока

Датчики / детекторы потока

- это электронные или электромеханические устройства, используемые для определения движения газов, жидкостей или твердых тел и подачи сигналов на входы устройств управления или отображения.Датчик потока может быть полностью электронным - например, с использованием ультразвукового обнаружения извне трубопровода - или частично механическим - с лопастным колесом, которое сидит и вращается непосредственно в самом потоке. Основные характеристики включают тип датчика / детектора, функцию датчика, максимальный расход, максимальное рабочее давление, а также минимальную и максимальную рабочие температуры. Датчики потока широко используются в обрабатывающей промышленности. Некоторые конструкции для монтажа на панели позволяют операторам технологического процесса быстро отображать условия потока.Дополнительную информацию о датчиках потока можно найти в соответствующем руководстве Все о датчиках потока.

Датчики дефектов

Датчики / детекторы дефектов

- это электронные устройства, используемые в различных производственных процессах для обнаружения несоответствий на поверхностях или в лежащих в основе материалах, таких как сварные швы. Дефектоскопы используют ультразвуковые, акустические или другие средства для выявления дефектов в материалах и могут быть портативными или стационарными. Основные характеристики включают тип датчика, обнаруживаемый дефект или диапазон толщины, а также предполагаемое применение.Дополнительную информацию о дефектоскопах можно найти в соответствующем руководстве «Все о дефектоскопах».

Датчики пламени

Детекторы пламени

- это оптоэлектронные устройства, используемые для определения наличия и качества пожара и подачи сигналов на входы устройств управления. Детектор пламени обычно полагается на ультрафиолетовое или инфракрасное обнаружение наличия пламени и находит применение во многих приложениях контроля горения, таких как горелки. Ключевой спецификацией является тип детектора. Извещатели пламени также находят применение в установках безопасности, например, в системах пожаротушения под капотом.Дополнительную информацию о датчиках пламени можно найти в соответствующем руководстве Все о датчиках пламени.

Датчики электрические

Электрические датчики / детекторы / преобразователи

- это электронные устройства, которые определяют ток, напряжение и т. Д. И подают сигналы на входы устройств управления или визуальных дисплеев. Электрические датчики часто полагаются на обнаружение эффекта Холла, но используются и другие методы. Основные характеристики включают тип датчика, функцию датчика, минимальный и максимальный диапазоны измерения и диапазон рабочих температур.Электрические датчики используются везде, где необходима информация о состоянии электрической системы, и применяются во всем, от железнодорожных систем до мониторинга вентиляторов, насосов и нагревателей. Дополнительную информацию об электрических датчиках можно найти в нашем соответствующем руководстве «Все об электрических датчиках».

Контактные датчики

Контактные датчики относятся к любому типу сенсорного устройства, которое функционирует для обнаружения состояния, полагаясь на физическое прикосновение или контакт между датчиком и наблюдаемым или контролируемым объектом.В системах охранной сигнализации используется простой тип контактного датчика для контроля дверей, окон и других точек доступа. Когда дверь или окно закрываются, магнитный выключатель подает сигнал блоку управления сигнализацией, так что состояние этой точки входа становится известным. Точно так же, когда дверь или окно открываются, контактный датчик предупреждает контроллер сигнализации о состоянии этой точки доступа и может инициировать действие, такое как включение звуковой сирены. Контактные датчики используются во многих случаях, например, для контроля температуры и в качестве датчиков приближения в робототехнике и автоматизированном оборудовании.Дополнительную информацию о контактных датчиках можно найти в соответствующем руководстве «Типы контактных датчиков».

Бесконтактные датчики

В отличие от контактных датчиков, бесконтактные датчики - это устройства, для работы которых не требуется физического касания между датчиком и контролируемым объектом. Знакомый пример датчика этого типа - датчик движения, используемый в фонарях безопасности. Обнаружение объектов в зоне действия детектора движения осуществляется с использованием немеханических или нефизических средств, таких как обнаружение пассивной инфракрасной энергии, микроволновой энергии, ультразвуковых волн и т. Д.Радиолокационные установки, используемые правоохранительными органами для контроля скорости транспортных средств, являются еще одним примером формы бесконтактного датчика. Другие типы устройств, которые подпадают под категорию бесконтактных датчиков, включают датчики на эффекте Холла, индуктивные датчики, LVDT (линейные переменные дифференциальные трансформаторы), RVDT (вращающиеся переменные дифференциальные трансформаторы) и датчики вихревых токов, и это лишь некоторые из них. Более подробную информацию о бесконтактных датчиках можно найти в соответствующем руководстве «Типы бесконтактных датчиков».

Применение датчиков в промышленности

Датчик обычно предназначен для создания переменного сигнала в некотором диапазоне измерения, в отличие от переключателя, который обычно действует двоичным образом, например, включен или выключен.Хотя это не всегда так, это помогает, когда дело доходит до выбора между датчиками или переключателями. Например, реле уровня может определять, когда был достигнут определенный заданный уровень в резервуаре, и сигнализировать насосу о прекращении работы. Датчик уровня, с другой стороны, может определять изменение глубины резервуара и выдавать сигналы, которые могут быть пропорционально отображены на показаниях и т. Д. Таким образом, там, где водоотливной насос может использовать переключатель уровня, чтобы сигнализировать насосу о начале работы на определенном уровне датчик уровня топливного бака будет определять состояние бака между пустым и полным и подавать сигналы на датчик уровня топлива и т. д.Некоторые производители называют это различие «точечным» или «непрерывным» зондированием.

Датчики

упорядочены по тому, что обнаруживается: давление, температура, близость и т. Д. Предполагаемое применение - хорошее место для поиска конкретных ситуаций, в которых разработчик может не знать тип датчика / преобразователя. Например, если датчик зубца шестерни необходим для создания детектора нулевой скорости, при его выборе будет получено несколько продуктов для обнаружения зуба шестерни, некоторые из которых основаны на эффекте Холла, а другие используют магнитное поле для обнаружения проходящего зуба.Выбор значения «нулевая скорость» даст аналогичные результаты. Аналогичным образом, при выборе значений из функции датчика / детектора / преобразователя производится поиск по множеству подкатегорий для получения совпадений из диапазона типов преобразователей. Выбор здесь значения «скорость» приведет к созданию датчиков оптического типа и типа эффекта Холла. Датчики скорости также могут быть магнитными или инфракрасными.

Тип датчика - еще один способ поиска определенных датчиков. Выбор «инфракрасного», например, приведет к созданию детекторов утечки, детекторов пламени, датчиков скорости и т. Д.все они используют инфракрасный порт в качестве средства обнаружения.

Подкатегории частично пересекаются. Например, в то время как датчики зубьев шестерен обнаруживают металл, металлодетекторы также доступны в виде готовых устройств, предназначенных для обнаружения металла на конвейерных линиях пищевой промышленности, линиях литья под давлением и т. Д. При выборе подкатегории Металлодетекторы не будут отображаться датчики зубьев шестерен, потому что они находятся в разделе Датчики движения.

Промышленные датчики - Рекомендации

Инфракрасные датчики используют инфракрасный свет в различных формах.Некоторые обнаруживают инфракрасное излучение, излучаемое всеми объектами. Другие излучают инфракрасные лучи, которые отражаются обратно к датчикам, которые ищут прерывания лучей.

Температурные датчики обычно используют резистивные датчики температуры или термисторы для определения изменений температуры через изменение электрического сопротивления материалов.

Бесконтактные датчики приближения часто используют явления эффекта Холла, вихревые токи или емкостные эффекты для обнаружения близости проводящих металлов. Используются и другие методы, в том числе оптические и лазерные.Там, где датчики приближения могут использоваться для обнаружения небольших изменений положения целей, простые бесконтактные переключатели включения / выключения используют те же методы для обнаружения, например, открытой двери.

Ультразвуковые датчики измеряют время между излучением и приемом ультразвуковых волн, например, для определения расстояния до содержимого резервуара. В другом варианте ультразвуковые датчики обнаруживают ультразвуковую энергию, излучаемую утечкой воздуха и т. Д.

В датчиках силы и давления

обычно используются тензодатчики или пьезоэлектрические устройства, которые изменяют свои характеристики сопротивления под действием приложенных нагрузок.Эти изменения могут быть откалиброваны в линейных диапазонах датчиков для измерения веса (силы) или давления (силы на единицу площади).

Датчики технического зрения обычно используют ПЗС, инфракрасные или ультрафиолетовые камеры для получения изображений, которые могут интерпретироваться программными системами для обнаружения дефектов, считывания штрих-кодов и т. Д.

Важные атрибуты

Типы датчиков / детекторов / преобразователей

Типы датчиков

распространены среди множества различных подкатегорий. Например, датчики на эффекте Холла используются в датчиках приближения, датчиках уровня, датчиках движения и т. Д.Инфракрасные датчики используются для измерения уровня, обнаружения пламени и т. Д. Определение уровня топлива в баке, скажем, может быть достигнуто с помощью нескольких типов датчиков.

Предполагаемое приложение

Выбор предполагаемого приложения может помочь сузить выбор для конкретных случаев. Датчики приближения для пневматических цилиндров, например, предназначены для крепления непосредственно к стяжным шпилькам цилиндра и, таким образом, имеют специальные монтажные приспособления, как показано справа.

Типы вывода

Многие управляющие датчики используют токовые петли 4–20 мА, где 4 мА представляет собой низкую сторону аналогового сигнала, а 20 мА - высокую сторону.Также используются цифровые переключатели, среди них NPN / PNP, USB и т. Д.

Время отклика

Время отклика многих датчиков измеряется в миллисекундах, в то время как у датчиков газов, утечек и т. Д. Время отклика может измеряться секундами или даже минутами.

Характеристики

Здесь можно выбрать датчики

, предназначенные для работы в экстремальных условиях, опасных зонах и т. Д.

Категории связанных продуктов

Энкодеры - это электромеханические устройства, которые используются для преобразования линейных или вращательных движений в аналоговые или цифровые выходные сигналы.
- это механические или электронные устройства, предназначенные для преобразования сил сжатия, растяжения, скручивания или сдвига в электрические сигналы.
Мониторы обычно представляют собой электронные устройства, используемые для удаленного или удобного просмотра информации по мере необходимости.
Системы сбора данных (сокращенно DAQ или DAS) собирают аналоговые сигналы от датчиков, измеряющих реальные образцы, и преобразуют их в цифровые форматы, которые обрабатываются
Регистраторы данных - это электронные устройства хранения данных, используемые для сбора и записи различных данных с течением времени.
Выключатели - это электромеханические устройства, которые используются в электрических цепях.
Термопары - это механические устройства, состоящие из разнородных металлических проволок, сваренных вместе и используемых для измерения температуры.
Элементы управления и контроллеры см. Наше Руководство покупателя по элементам управления и контроллерам.

Ссылки / Ресурсы

Изделия для других датчиков

Прочие «виды» статей

Другие статьи ведущих поставщиков

Больше от Instruments & Controls

Характеристики датчика

, которые следует изучить при развертывании платформы Интернета вещей

Многое было написано о перспективах прогнозной аналитики и о том, как данные Интернета вещей могут повысить эффективность работы, сократить время простоя и сэкономить деньги для предприятия.Напротив, мало написано о датчиках, собирающих данные, которые поступают в механизм прогнозной аналитики. Официальный документ Panduit, «E.S.P. для платформ Интернета вещей »обсуждает характеристики, которые следует учитывать при развертывании измерительных датчиков, и способы определения важности спецификаций в зависимости от типа датчика и места развертывания.

Типы датчиков

Есть три типа датчиков: индикаторы, счетчики и измерительные.

Индикаторы относительно просты - они либо включены, либо выключены.Они показывают, когда что-то произошло, например, когда кто-то открыл панель и получил доступ к ней.
Счетчики могут вести текущий счет серии событий. Примером может служить тахометр, который подсчитывает количество оборотов вала или оси. И индикаторы, и счетчики являются примерами цифровых датчиков. Они отслеживают и сообщают о дискретных событиях. Условно говоря, это простые датчики.
Измерение Датчики более сложные. Они сообщают о количестве физического объекта, например о весе, или об атрибуте окружающей среды, например о температуре.Вместо того, чтобы сообщать о дискретных событиях, они сообщают, где они находятся, по непрерывной шкале.

Характеристики сенсора

При выборе датчиков для платформы Интернета вещей следует учитывать пять характеристик.

Точность
Точность - это способность датчика обеспечить точное измерение того, что датчик контролирует. При измерении существует неопределенность, обычно выражаемая в процентах от полной шкалы.
Повторяемость
Повторяемость - это способность датчика обеспечивать постоянный выходной сигнал при постоянном входном сигнале при получении нового образца.
Линейность
Линейность - это мера того, насколько хорошо кривая отклика датчика приближается к прямой.
Чувствительность
Чувствительность датчика - это величина, на которую должен измениться входной сигнал датчика, чтобы обнаружить любое изменение выходного сигнала.
Воздействие на окружающую среду
Изменения в окружающей среде могут повлиять на производительность и точность датчика. Например, некоторые датчики особенно чувствительны к температуре и влажности.

При выборе датчика вы также должны определить, какие атрибуты важны для вашего приложения. В благоприятных условиях влияние окружающей среды на работу датчика может быть не столь важным, тогда как его можно учитывать, если приложение находится на открытом воздухе.

При выборе измерительного датчика необходимо сделать компромисс между уровнем специфичности, который требуется для этого атрибута, и стоимостью. Например, датчик температуры, контролирующий печь для пиццы, не должен быть таким же точным, как датчик, контролирующий фармацевтический процесс.Датчик температуры с точностью до ± 0,01 ° C будет дороже, чем датчик с точностью до ± 1 ° C.

Чтобы узнать больше о том, почему датчики важны для вашей платформы Интернета вещей, загрузите Panduit
“E.S.P. для платформ IoT »- или подпишитесь на наш блог, чтобы получить доступ ко всем статьям из нашей серии публикаций IoT« 101 ».

Автор: Том Кованич

http://www.panduit.com

Том Кованич присоединился к Panduit в 2009 году и в настоящее время является менеджером по развитию бизнеса в Panduit Ventures.

Краткие технические характеристики датчиков давления Курант

Датчик — Характеристика — Энциклопедия по машиностроению XXL

Фотоэлектрические датчики: назначение, устройство, области применения

Особенности конструкции

Основные разновидности фотодатчиков

Виды фотоэлементов и принцип их работы

Возможные ограничения и область применения

Основные характеристики фотоэлектрических датчиков

Датчики расстояния серии CD22 – лучший выбор по соотношению цена/технические характеристики

О КОМПАНИИ OPTEX FA:

АССОРТИМЕНТ ДАТЧИКОВ РАССТОЯНИЯ ОТ OPTEXFA:

ОСНОВНЫЕ ОТЛИЧИТЕЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СЕРИИ CD22

Техническая документация:

Отдел продаж: тел.: +7 (495) 181-56-67

Задать вопрос: [email protected]

Вибрация и удар. Датчики инерционного типа для измерения вибрации и удара. Устанавливаемые характеристики – РТС-тендер

Основные характеристики датчиков двигателя 4HK1 для ISUZU (серия N) 2008 г.

Цифровые датчики давления МИДА на основе структур кремний на сапфире

Характеристики датчиков

Характеристики датчиков — датчики и преобразователи

Дополнительная литература

Характеристики датчика | Madincos Automation

Выбор датчика — Характеристики — Vijay K Jadon

Калибровка

Систематическая и случайная ошибка

Диапазон и размах

Чувствительность

Гистерезис

Линейность или нелинейность

Зона нечувствительности

точность

Температурный сдвиг нуля

Нравится:

Термодатчики: характеристики и применение

Различные типы датчиков и их применение (например, электрические датчики)

Содержание

Что такое датчики, детекторы и преобразователи?

Лучшие поставщики и производители датчиков / детекторов / преобразователей

Различные типы датчиков / детекторов / преобразователей

Список датчиков

Датчики зрения и изображения

Датчики температуры

Датчики излучения

Датчики приближения

Датчики давления

Датчики положения

Фотоэлектрические датчики

Датчики частиц

Датчики движения

Металлические датчики

Датчики уровня

Датчики утечки

Датчики влажности

Газовые и химические датчики

Датчики силы

Датчики потока

Датчики дефектов

Датчики пламени

Датчики электрические

Контактные датчики

Бесконтактные датчики

Применение датчиков в промышленности

Промышленные датчики - Рекомендации

Важные атрибуты

Типы датчиков / детекторов / преобразователей

Предполагаемое приложение

Типы вывода

Время отклика

Характеристики

Категории связанных продуктов

Ссылки / Ресурсы

Изделия для других датчиков

Прочие «виды» статей

Другие статьи ведущих поставщиков

Больше от Instruments & Controls

, которые следует изучить при развертывании платформы Интернета вещей

Типы датчиков

Характеристики сенсора

Автор: Том Кованич

Читайте также