Измерение физических величин. Датчики (глава 2)

Август 13, 2022

Главная
Физика
Измерение физических величин. Датчики (глава 2)

Содержание

2. ИФВ. Глава 2 "Датчики" Содержание 2. 1 Основные сведения Аналогия между биологическими (человек) и техническими (автомат)
3. ИФВ. Глава 2 "Датчики" Аналогия между биологическими (человек) и техническими (автомат) системами
4. ИФВ. Глава 2 "Датчики" Терминология Датчик (sensor, transduser, gauge) Измерительный преобразователь (ИП) Первичный ИП Чувствительный элемент
5. ИФВ. Глава 2 "Датчики" Структура датчика Х – входная измеряемая величина (внешнее воздействие), обычно неэлектрической природы;
6. ИФВ. Глава 2 "Датчики" Классификация датчиков По виду выходных величин Активные (генераторные) Пассивные (параметрические) По принципу
7. ИФВ. Глава 2 "Датчики" Классификация датчиков По характеру выходного сигнала Дискретные Аналоговые Цифровые Импульсные По количеству
8. ИФВ. Глава 2 "Датчики" Требования, предъявляемые к датчикам однозначная зависимость выходной величины от входной стабильность характеристик
9. ИФВ. Глава 2 "Датчики" Области применения датчиков Промышленность (в том числе нефтегазовая…) Робототехника Автомобилестроение Бытовая техника
10. ИФВ. Глава 2 "Датчики" Система безопасности автомобиля (Nissan Motor Company)
11. ИФВ. Глава 2 "Датчики" Распределение доли измерений различных величин в промышленности 50% – температура 15% –
12. ИФВ. Глава 2 "Датчики" Роль датчиков в системе сбора данных Датчики в автоматизированном измерительном комплексе: 1
13. ИФВ. Глава 2 "Датчики" 1 – жидкостные регуляторы теплового расширения; 2 – биметаллические выключатели; 3 –
14. ИФВ. Глава 2 "Датчики" Передаточная функция Передаточная функция (ПФ) = функция преобразования = статическая характеристика YН
15. ИФВ. Глава 2 "Датчики" Виды передаточных функций Одномерная ПФ Многомерная ПФ U = G (T4ОИ –
16. ИФВ. Глава 2 "Датчики" Чувствительность Порог чувствительности можно принять равным половине цены деления
17. ИФВ. Глава 2 "Датчики" Калибровка, погрешность, точность Калибровка (тарировка, градуировка) Погрешность Точность Ошибка калибровки
18. ИФВ. Глава 2 "Датчики" Нелинейность Гистерезис
19. ИФВ. Глава 2 "Датчики" Воспроизводимость Мертвая зона
20. ИФВ. Глава 2 "Датчики" Постоянная времени Инерционность
22. Скачать презентацию

Слайд 2

ИФВ. Глава 2 "Датчики"
Содержание
2. 1 Основные сведения
Аналогия между биологическими (человек) и

техническими (автомат) системами
Терминология
Структура датчика
Классификация датчиков
Требования, предъявляемые к датчикам
Распределение датчиков по частоте применения
Применение датчиков

2. 2 Характеристики
Передаточная функция
Чувствительность
Калибровка
Точность и погрешность
Нелинейность
Гистерезис
Воспроизводимость
Мертвая зона
Инерционность
Постоянная времени
Насыщение
Диапазон изменения физической величины
Диапазон рабочих температур
Дискретность измерения
Разрешающая способность
Параметры питания
Вид выходного сигнала

Слайд 3

ИФВ. Глава 2 "Датчики"
Аналогия между биологическими (человек) и техническими (автомат) системами

Слайд 4

ИФВ. Глава 2 "Датчики"
Терминология
Датчик (sensor, transduser, gauge)
Измерительный преобразователь (ИП)
Первичный ИП

Чувствительный элемент (ЧЭ) (load cell)
Промежуточный измерительный преобразователь

ГОСТ Р 51086-97 «ДАТЧИКИ И ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН ЭЛЕКТРОННЫЕ. Термины и определения»

Слайд 5

ИФВ. Глава 2 "Датчики"
Структура датчика
Х – входная измеряемая величина (внешнее воздействие),

обычно неэлектрической природы; Y – выходной сигнал (электрический, унифицированный)

…

ЧЭ
(ПИП)

Промежу-точный ИП1

Промежу-точный ИПN

Датчик

Измери-тельная схема

Измерительный прибор

Блок визуа-лизации

Слайд 6

ИФВ. Глава 2 "Датчики"
Классификация датчиков
По виду выходных величин
Активные (генераторные)
Пассивные (параметрические)
По принципу

действия
Электрические
Магнитные
Оптические
Радиационные
Спектрометрические (волновые)
По среде передачи сигналов
Проводные
Беспроводные
По взаимодействию с источниками информации
Контактные
Бесконтактные

Слайд 7

ИФВ. Глава 2 "Датчики"
Классификация датчиков
По характеру выходного сигнала
Дискретные
Аналоговые
Цифровые
Импульсные
По количеству входных величин
Одномерные
Многомерные
По

технологии изготовления
Элементные
Интегральные
По количеству выполняемых функций
Однофункциональные
Многофункциональные (интеллектуальные)

Слайд 8

ИФВ. Глава 2 "Датчики"
Требования, предъявляемые к датчикам
однозначная зависимость выходной величины от

входной
стабильность характеристик во времени
высокая чувствительность
малые размеры и масса
отсутствие обратного воздействия на контролируемый процесс и на контролируемый параметр
работа при различных условиях эксплуатации
различные варианты монтажа

Слайд 9

ИФВ. Глава 2 "Датчики"
Области применения датчиков
Промышленность (в том числе нефтегазовая…)
Робототехника
Автомобилестроение
Бытовая техника
Медицинская

техника
Научные исследования
…

Слайд 10

ИФВ. Глава 2 "Датчики"
Система безопасности автомобиля (Nissan Motor Company)

Слайд 11

ИФВ. Глава 2 "Датчики"
Распределение доли измерений различных величин в промышленности
50% –

температура
15% – расход (массовый и объемный)
10% – давление
5% – уровень
4% – время
<4% – электрические и магнитные величины

Слайд 12

ИФВ. Глава 2 "Датчики"
Роль датчиков в системе сбора данных
Датчики в автоматизированном

измерительном комплексе:
1 – бесконтактный
2, 3 – пассивные
4 – активный
5 – внутренний элемент системы сбора данных

Слайд 13

ИФВ. Глава 2 "Датчики"
1 – жидкостные регуляторы теплового расширения; 2 –

биметаллические выключатели; 3 – датчики давления; 4 – терморезисторы с отрицательным ТКС; 5 – стержневые дилатометрические регуляторы; 6 – регуляторы потока; 7 – электромеханические датчики импульсов; 8 - датчики стиральных машин; 9 – резистивные датчики; 10 – датчики концентрации солевого раствора

Распределение датчиков по частоте применения в бытовых приборах

Слайд 14

ИФВ. Глава 2 "Датчики"
Передаточная функция
Передаточная функция (ПФ) = функция преобразования =

статическая характеристика

YН = fН (X) – номинальная ПФ
YР = fР (X) –реальная ПФ
ΔХ = ХН - Х1 – погрешность ИП (на входе)

ΔY - погрешность ИП (на выходе)

Номинальная функция преобразования = градуировочная характеристика

Слайд 15

ИФВ. Глава 2 "Датчики"
Виды передаточных функций
Одномерная ПФ
Многомерная ПФ
U = G (T4ОИ

– Т 4Д)
U – выходное напряжение
Тои – абсолютная температура объекта измерения
Тд – абсолютная температура поверхности датчика
G - const

Медный термометр сопротивления:

Платиновый термометр сопротивления:

Инфракрасный датчик температуры:

Слайд 16

ИФВ. Глава 2 "Датчики"
Чувствительность
Порог чувствительности
можно принять равным
половине цены деления

Слайд 17

ИФВ. Глава 2 "Датчики"
Калибровка, погрешность, точность
Калибровка (тарировка, градуировка)
Погрешность
Точность
Ошибка калибровки

Слайд 18

ИФВ. Глава 2 "Датчики"
Нелинейность
Гистерезис

Слайд 19

ИФВ. Глава 2 "Датчики"
Воспроизводимость
Мертвая зона

Слайд 20

Измерение физических величин. Датчики (глава 2)

Содержание

ИФВ. Глава 2 "Датчики"Содержание2. 1 Основные сведенияАналогия между биологическими (человек) и

ИФВ. Глава 2 "Датчики"Аналогия между биологическими (человек) и техническими (автомат) системами

ИФВ. Глава 2 "Датчики"ТерминологияДатчик (sensor, transduser, gauge)Измерительный преобразователь (ИП) Первичный ИП

ИФВ. Глава 2 "Датчики"Структура датчикаХ – входная измеряемая величина (внешнее воздействие),

ИФВ. Глава 2 "Датчики"Классификация датчиковПо виду выходных величинАктивные (генераторные)Пассивные (параметрические)По принципу

ИФВ. Глава 2 "Датчики"Требования, предъявляемые к датчикамоднозначная зависимость выходной величины от

ИФВ. Глава 2 "Датчики"Области применения датчиковПромышленность (в том числе нефтегазовая…)РобототехникаАвтомобилестроениеБытовая техникаМедицинская

ИФВ. Глава 2 "Датчики"Система безопасности автомобиля (Nissan Motor Company)

ИФВ. Глава 2 "Датчики"Распределение доли измерений различных величин в промышленности50% –

ИФВ. Глава 2 "Датчики"Роль датчиков в системе сбора данныхДатчики в автоматизированном

ИФВ. Глава 2 "Датчики"1 – жидкостные регуляторы теплового расширения; 2 –

ИФВ. Глава 2 "Датчики"Передаточная функцияПередаточная функция (ПФ) = функция преобразования =

ИФВ. Глава 2 "Датчики"Виды передаточных функцийОдномерная ПФМногомерная ПФU = G (T4ОИ

ИФВ. Глава 2 "Датчики"ЧувствительностьПорог чувствительности можно принять равным половине цены деления

ИФВ. Глава 2 "Датчики"Калибровка, погрешность, точностьКалибровка (тарировка, градуировка)ПогрешностьТочностьОшибка калибровки

ИФВ. Глава 2 "Датчики"НелинейностьГистерезис

ИФВ. Глава 2 "Датчики"ВоспроизводимостьМертвая зона

ИФВ. Глава 2 "Датчики"Постоянная времени Инерционность

Похожие презентации