Конструирование и применение датчиков

  • Просмотров 1018
  • Скачиваний 28
  • Размер файла 103
    Кб

Конструирование и применение датчиков ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ Техника конструирования и применения датчиков, или, как ее можно кратко назвать, сенсорика, за последние годы развилась в самостоятельную ветвь измерительной техники. С ростом автоматизации к датчикам физических параметров стали предъявляться все более высокие требования. При этом особое значение придается следующим показателям: миниатюрность (возможность

встраивания) дешевизна (серийное производство) механическая прочность По структурному построению автоматизированные устройства напоминают такие биологические системы, как, например, человек. Органам чувств человека соответствуют в автоматах (или роботах) датчики, а функции активных органов выполняются исполнительными устройствами. Аналогом мозга как центрального устройства для обработки сигналов служит ЭВМ с ее системой

памяти. Датчик... Что это такое? Понятием "датчик" в общем случае обозначают дешевый, но надежный приемник и преобразователь измеряемой величины, обладающий умеренной точностью и пригодный для серийного изготовления. Общеупотребительные термины и определения для различных датчиков четко сформулированы в Инструкции 2600 Общества немецких инженеров и Общества немецких электриков ФРГ(VDI/VDE-Richtline 2600). Измерительный прибор

осуществляет преобразование входного сигнала x(t) в выходной сигнал y(t): y(t) = F[x(t)], (1) где x(t) и y(t) - векторные величины; F(x) - требуемая функция преобразования. На выражение (1) можно смотреть на информационную модель прибора, в которой осуществляется преобразование входной информации в выходную. В более общей формулировке прибор осуществляет операцию отображения множества сигналов на входе xX в множество сигналов на выходе yY, при

этом указанное отображение должно быть однозначным. В реальных приборах функция преобразования зависит не только от сигнала x(t), но также от возмущения (t) на сигнал x(t), от помехи (t), действующей на параметры прибора q(t), от несовершенства технологий изготовления прибора (t) и от помехи (t), возникающих в самом приборе (трения, паразитных ЭДС и др.), т. е. y(t) = F[x,,q(,),)], (2) где ,q,,, - векторы. На рис 1 приведена функциональная