ГЛАВА ТРЕТЬЯ. ДАТЧИКИ СИГНАЛОВ

3-1. ОБЩИЕ СВОЙСТВА ДАТЧИКОВ

Датчиком сигнала мы будем называть устройство, (преобразующее механическое перемещение в электрический или иной сигнал управления.

Необходимо отметить, что часто в понятие датчика вкладывают значительно более широкий смысл. По существу любая измерительная система, любой измерительный прибор в промышленной автоматике именуется датчиком. Для датчика в таком широком понимании мы будем иногда применять термин «датчик информации», сохранив за собственно датчиком сигнала указанное относительно узкое понятие. В измерительных устройствах систем автоматического управления датчики сигналов соединены c воспринимающими элементами и служат для преобразования линейного или углового перемещения в сигнал управления.

Датчики можно разделить на два основных класса: параметрические и генераторные. В параметрических датчиках механическое перемещение вызывает изменение параметров некоторого четырехполюсника и (вследствие этого создает изменение выходной величины. В генераторных датчиках осуществляется непосредственное преобразование механической энергии энергию электрического или иного сигнала управления.

Параметрический датчик сигнала в общем случае имеет три канала поступления и отдачи энергии. Этими каналами являются механические устройства, передающие входной сигнал, перемещение, цепь подвода питания и цепь выходного сигнала (рис. 3-1).

В некоторых датчиках цепь подвода питания и цепь выходного сигнала объединены.

Датчики сигналов, применяемые в современной измерительной технике, и технике автоматического управления, весьма разнообразны по принципу действия и конструктивному выполнению.

В системах автоматического управления наиболее широкое применение нашли следующие типы датчиков:

1) датчики сопротивления, к числу которых относятся потенциометричеакие датчики, угольные датчики, проволочные тензодатчики;

2) индуктивные датчики;

3) сельсины в трансформаторном режиме;

4) пневматические датчики.

В ряде систем применяются так же ем/костные, фотоэлектрические, пьезоэлектрические и другие типы датчиков.

Основными характеристиками иди показателями датчиков автоматических устройств являются:

1) зависимость выходной

Рис. 3-1. Цепи датчика.

величины от входной (характеристика датчика)

2) коэффициент усиления или чувствительность датчика для датчиков, имеющих нелинейную характеристику коэффициент усиления зависит от значения входной величины

3) шумы датчика;

4) порог чувствительности или разрешающая способность датчика; порогом чувствительности хмяв называется то наименьшее изменение входной величины, которое вызывает изменение выходного сигнала, превышающее уровень шумов на выходе датчика;

5) наибольшая мощность выходного сигнала;

6) входное усилие или мощность входного сигнала;

7) динамические свойства.