Первичные преобразователи систем измерения физических величин

Сентябрь 2, 2022

Главная
Алгебра
Первичные преобразователи систем измерения физических величин

Содержание

2. Первичные преобразователи систем измерения физических величин Резистивные измерительные преобразователи относятся к классу параметрических датчиков, включаемых в
3. Первичные преобразователи систем измерения физических величин Резистивные измерительные преобразователи Тензорезисторный преобразователь (тензорезистор) – проводник, изменяющий свое
4. Первичные преобразователи систем измерения физических величин Резистивные измерительные преобразователи Терморезисторные преобразователи (терморезисторы) – датчики, активное сопротивление
5. Первичные преобразователи систем измерения физических величин Резистивные измерительные преобразователи Функция преобразования медного терморезистора линейна: где –
6. Первичные преобразователи систем измерения физических величин Резистивные измерительные преобразователи Фоторезиторные преобразователи (фоторезисторы) – датчики, относящиеся к
7. Первичные преобразователи систем измерения физических величин Фоторезисторные преобразователи Чувствительность фоторезисторов может определяться кратностью изменения их сопротивления:
8. Первичные преобразователи систем измерения физических величин Резистивные измерительные преобразователи Магниторезистивные преобразователи (магниторезисторы) относятся к классу гальваномагнитных
9. Первичные преобразователи систем измерения физических величин Электромагнитные измерительные преобразователи: Электромеханические преобразователи (электромагнитные преобразователи измерительных механизмов электромеханических
11. Скачать презентацию

Слайд 2

Первичные преобразователи систем измерения физических величин
Резистивные измерительные преобразователи относятся к

классу параметрических датчиков, включаемых в электрическую цепь с источником питания. Общим свойством является зависимость сопротивления датчика от измеряемой величины.
Реостатный преобразователь – прецизионный реостат, движок которого перемещается под действием измеряемой величины.
Входной величиной датчика является линейное или угловое перемещение движка, выходной – изменение его сопротивления.
Обмотка реостата изготавливается из провода с высоким удельным сопротивлением: константана, манганина, нихрома.
Достоинство датчика заключается в его простоте, а недостаток – в механическом износе и химической коррозии, которые способны изменить рабочую характеристику датчика.
Легко показать, что реостатный преобразователь перемещений
имеет линейную функцию преобразования
только при условии ,
в противном случае появляется нелинейность.

Слайд 3

Первичные преобразователи систем измерения физических величин
Резистивные измерительные преобразователи
Тензорезисторный преобразователь (тензорезистор) –

проводник, изменяющий свое сопротивление при деформации растяжения–сжатия за счет тензоэффекта.
Функцией преобразования тензорезистора является зависимость его относительного сопротивления от деформации: .
Различают металлические (проволочные, фольговые, пленочные) и полупроводниковые тензорезисторы. Полупроводниковые тензорезисторы имеют на два порядка большую чувствительность по сравнению с металлическими, но и сама чувствительность, и их сопротивление сильно зависят от температуры.
Тензорезисторы применяют для измерений деформаций объекта контроля, для этого их наклеивают на объект контроля, чтобы они испытывали одинаковые с ним деформации.

Слайд 4

Первичные преобразователи систем измерения физических величин
Резистивные измерительные преобразователи
Терморезисторные преобразователи (терморезисторы) –

датчики, активное сопротивление которых меняется с изменением температуры, поэтому их называют термометры сопротивления.
В качестве терморезистора используют металлические или полупроводниковые резисторы. Последние также называют термисторами.
Термометры сопротивлений обычно включают последовательно со вторичным прибором, часто с использованием компенсационных схем. В менее ответственных случаях для измерения сопротивлений используют мостовые схемы: в лабораторной практике – с ручным уравновешиванием, в производственных условиях – автоматические.

Слайд 5

Первичные преобразователи систем измерения физических величин
Резистивные измерительные преобразователи
Функция преобразования медного

терморезистора линейна:
где – сопротивление датчика при
температурный коэффициент сопротивления (ТКС).
Функция преобразования платинового терморезистора не линейна и обычно аппроксимируется квадратичным трехчленом:
Коэффициенты зависимости равны:
Чувствительность термисторов в 6-10 раз больше чувствительности металлических терморезисторов. Недостатком термисторов является нелинейность функции преобразования, обычно описываемой выражением:

Слайд 6

Первичные преобразователи систем измерения физических величин
Резистивные измерительные преобразователи
Фоторезиторные преобразователи (фоторезисторы)

– датчики, относящиеся к классу фотоэлектронных (оптоэлектронных) приемников. Принцип их работы основан на внутреннем фотоэффекте – явлении образования свободных электронов и дырок в полупроводнике при поглощении квантов света и резком возрастании его фотопроводимости.
Фоторезистор представляет собой пластинку, на которую нанесен слой полупроводникового фоточувствительного материала (обычно из сернистого кадмия, селенистого кадмия или сернистого свинца).
Одной из основных характеристик фоторезисторов является фоточувствительность -- токовая чувствительность к световому потоку, определяемая отношением изменения фототока к вызвавшему это изменение лучистому потоку.

Слайд 7

Первичные преобразователи систем измерения физических величин
Фоторезисторные преобразователи
Чувствительность фоторезисторов может определяться

кратностью изменения их сопротивления:
где – темновое сопротивление неосвещенного преобразователя (обычно ), – сопротивление при освещенности .
В целом фоторезисторы характеризуются высокой чувствительностью, большим спектральным диапазоном, возможностью использования в инфракрасной области спектра. К их недостаткам относят значительную инерционность: постоянная времени сернисто-кадмиевых датчиков лежит в пределах 1-140 мс, селенисто-кадмиевых – 0.5-20 мс. Отсюда сравнительно низкая граничная частота их использования – Гц.

Слайд 8

Первичные преобразователи систем измерения физических величин
Резистивные измерительные преобразователи
Магниторезистивные преобразователи (магниторезисторы)

относятся к классу гальваномагнитных преобразователей, изменение сопротивления которых обусловлено изменением подвижности носителей зарядов в полупроводниках под действием магнитного поля . При воздействии магнитного поля с индукцией скорость движения носителей зарядов в направлении поля уменьшается.
Функция преобразования магниторезистора, описывающая зависимость его сопротивления от индукции, имеет вид:
где – магниторезистивный коэффициент, – подвижность носителей заряда, – показатель степени, равный 2 в слабых магнитных полях ( ), и равный 1 в сильных магнитных полях.

Слайд 9

Первичные преобразователи систем измерения физических величин
Электромагнитные измерительные преобразователи:
Электромеханические преобразователи (электромагнитные преобразователи

измерительных механизмов электромеханических приборов)
Индукционные преобразователи
Индуктивные и взаимоиндуктивные (трансформаторные) преобразователи
Вихретоковые преобразователи
Магнитоупругие преобразователи
Магнитомодуляционные преобразователи
Магнитошумовые преобразователи

Первичные преобразователи систем измерения физических величин

Содержание

Первичные преобразователи систем измерения физических величин Резистивные измерительные преобразователи относятся к

Первичные преобразователи систем измерения физических величинРезистивные измерительные преобразователиТензорезисторный преобразователь (тензорезистор) –

Первичные преобразователи систем измерения физических величинРезистивные измерительные преобразователиТерморезисторные преобразователи (терморезисторы) –

Первичные преобразователи систем измерения физических величинРезистивные измерительные преобразователи Функция преобразования медного

Первичные преобразователи систем измерения физических величинРезистивные измерительные преобразователи Фоторезиторные преобразователи (фоторезисторы)

Первичные преобразователи систем измерения физических величинФоторезисторные преобразователи Чувствительность фоторезисторов может определяться

Похожие презентации