3.3. Датчики

Как уже отмечалось, первым этапом контроля является измерение контролируемого параметра, т.е. получение информации. Первым элементом, установленным в технологическом оборудовании и воспринимающим контролируемый параметр, является датчик. Он преобразует измеряемые физические величины в сигналы, удобные для дальнейшей передачи в измерительные или управляющие устройства. Измеряемыми параметрами при осуществлении контроля являются геометрические размеры, перемещения, скорость, температура, усилия, давление, вибрации, расход, уровень, загазованность, запыленность и др.

К числу основных признаков, позволяющих классифицировать первичные преобразователи, относятся принцип действия и вид входного и выходного сигналов (рис. 3.3).

В зависимости от принципа действия первичные преобразова­тели можно разделить на две группы: параметрические и гене­раторные.

Параметрические преобразователи преобразуют контролируе­мую величину в один из параметров электрической цепи: прово­димость (сопротивление), индуктивность, емкость. Следовательно, для их работы необходимо подводить от внешнего источника элек­трическую энергию. К параметрическим относят следующие типы преобразователей: потенциометрические, индуктивные, емкост­ные, тензометрические и др.

В генераторных преобразователях непосредственно преобра­зуется неэлектрическая энергия входного сигнала в электриче­скую энергию, значение которой пропорционально значению кон­тролируемого параметра. К генераторным относятся термоэлек­трические (термопары), фотоэлектрические, пьезоэлектрические и тахометрические преобразователи. Они работают автономно, т. е. не нуждаются в подводе внешней электроэнергии.

По виду входного сигнала первичные преобразователи делятся на следующие группы: температуры, давления, разрежения, рас­хода, уровня, состава и влажности веществ, плотности, переме­щения, скорости, ускорения и т. д.

По виду выходного сигнала первичные преобразователи под­разделяют на несколько групп. Одна группа преобразует контро­лируемую величину в изменение активного сопротивления, дру­гая — в изменение емкости, третья — в изменение индуктивно­сти и т. д.

Любой датчик состоит из отдельных частей. Основной частью является чувствительный элемент, а средства защиты, вспомогательных преобразователей и крепления чувствительного элемента относятся к вспомогательным элементам.