Прылада збірае інфармацыю аб тэмпературы з крыніцы і пераўтворыць яе ў форму, зразумелую іншым прыладам або людзям.Лепшым прыкладам датчыка тэмпературы з'яўляецца шкляны ртутны тэрмометр, які пашыраецца і сціскаецца пры змене тэмпературы.Знешняя тэмпература з'яўляецца крыніцай вымярэння тэмпературы, і назіральнік глядзіць на становішча ртуці, каб вымераць тэмпературу.Існуе два асноўных тыпу датчыкаў тэмпературы:
· Кантактны датчык
Гэты тып датчыка патрабуе непасрэднага фізічнага кантакту з адчуваным аб'ектам або асяроддзем.Яны могуць кантраляваць тэмпературу цвёрдых цел, вадкасцей і газаў у шырокім дыяпазоне тэмператур.
· Бескантактавы датчык
Гэты тып датчыка не патрабуе ніякага фізічнага кантакту з аб'ектам або носьбітам, які выяўляецца.Яны кантралююць неадбівальныя цвёрдыя рэчывы і вадкасці, але бескарысныя супраць газаў з-за сваёй натуральнай празрыстасці.Гэтыя датчыкі вымяраюць тэмпературу па законе Планка.Закон датычыць цяпла, якое выпраменьваецца крыніцай цяпла для вымярэння тэмпературы.
Прынцыпы працы і прыклады розных тыпаўдатчыкі тэмпературы:
(I) Тэрмапары - яны складаюцца з двух правадоў (кожны з рознага аднастайнага сплаву або металу), якія ўтвараюць вымяральны злучэнне шляхам злучэння на адным канцы, адкрытага для элемента, які выпрабоўваецца.Другі канец провада падключаецца да вымяральнага прыбора, дзе ўтвараецца эталонны спай.Паколькі тэмпература двух вузлоў розная, ток цячэ па ланцугу, і выніковыя мілівольты вымяраюцца для вызначэння тэмпературы вузла.
(ii) Тэмпературныя дэтэктары супраціву (RTDS) – гэта цеплавыя рэзістары, якія вырабляюцца для змены супраціву пры змене тэмпературы, і яны даражэйшыя за любое іншае абсталяванне для вызначэння тэмпературы.
(iii)Тэрмарэзістары– яны з'яўляюцца іншым тыпам супраціву, дзе вялікія змены супраціву прапарцыйныя або адваротна прапарцыйныя невялікім зменам тэмпературы.
(2) Інфрачырвоны датчык
Прылада выпраменьвае або выяўляе інфрачырвонае выпраменьванне, каб вызначыць пэўныя фазы навакольнага асяроддзя.Увогуле, цеплавое выпраменьванне выпраменьваецца ўсімі аб'ектамі ў інфрачырвоным спектры, і інфрачырвоныя датчыкі выяўляюць гэтае выпраменьванне, нябачнае для чалавечага вока.
· Перавагі
Лёгка падключаецца, даступны на рынку.
· Недахопы
Вас турбуюць навакольныя шумы, такія як радыяцыя, навакольнае асвятленне і г.д.
Як гэта працуе:
Асноўная ідэя заключаецца ў выкарыстанні інфрачырвоных святлодыёдаў для выпраменьвання інфрачырвонага святла на аб'екты.Іншы інфрачырвоны дыёд таго ж тыпу будзе выкарыстоўвацца для выяўлення хваль, адлюстраваных ад аб'ектаў.
Калі інфрачырвоны прыёмнік апрамяняецца інфрачырвоным святлом, на провадзе ўзнікае розніца напружання.Паколькі выпрацаванае напружанне невялікае і яго цяжка выявіць, для дакладнага вызначэння нізкага напружання выкарыстоўваецца аперацыйны ўзмацняльнік (ОУ).
(3) Ультрафіялетавы датчык
Гэтыя датчыкі вымяраюць інтэнсіўнасць або магутнасць падаючага ультрафіялетавага святла.Гэта электрамагнітнае выпраменьванне мае даўжыню хвалі больш, чым рэнтгенаўскае выпраменьванне, але ўсё ж карацей, чым бачнае святло.Актыўны матэрыял пад назвай полікрышталічны алмаз выкарыстоўваецца для надзейнага ўльтрафіялетавага зандзіравання, які можа выяўляць уздзеянне ультрафіялетавага выпраменьвання на навакольнае асяроддзе.
Крытэрыі выбару ультрафіялетавых датчыкаў
· Дыяпазон даўжынь хваль, які можа быць выяўлены ультрафіялетавым датчыкам (нанаметр)
· Працоўная тэмпература
· Дакладнасць
· Вага
· Дыяпазон магутнасці
Як гэта працуе:
УФ-датчыкі прымаюць адзін тып энергетычнага сігналу і перадаюць іншы тып энергетычнага сігналу.
Каб назіраць і запісваць гэтыя выхадныя сігналы, яны накіроўваюцца на электралічыльнік.Для стварэння графікі і справаздач выхадны сігнал перадаецца ў аналагава-лічбавы пераўтваральнік (АЦП), а затым у камп'ютар праз праграмнае забеспячэнне.
прыкладанні:
· Вымерайце частку ультрафіялетавага спектру, якая выклікае сонечныя апёкі скуры
· Аптэка
· Аўтамабілі
· Робататэхніка
· Апрацоўка растваральнікам і працэс фарбавання для паліграфічнай і фарбавальнай прамысловасці
Хімічная прамысловасць для вытворчасці, захоўвання і транспарціроўкі хімічных рэчываў
(4) Сэнсарны датчык
Датчык дотыку дзейнічае як пераменны рэзістар у залежнасці ад становішча дотыку.Схема сэнсарнага датчыка, які працуе як пераменны рэзістар.
Датчык дотыку складаецца з наступных кампанентаў:
· Цалкам праводзіць матэрыял, напрыклад медзь
· Ізаляцыйныя дыстанцыйныя матэрыялы, такія як пенапласт або пластык
· Частка токаправоднага матэрыялу
Прынцып і праца:
Некаторыя токаправодныя матэрыялы супрацьстаяць праходжанню току.Асноўны прынцып лінейных датчыкаў становішча заключаецца ў тым, што чым больш даўжыня матэрыялу, праз які павінен праходзіць ток, тым больш паток току адваротны.У выніку супраціўленне матэрыялу змяняецца шляхам змены яго становішча кантакту з матэрыялам, які цалкам праводзіць.
Як правіла, праграмнае забеспячэнне падключаецца да сэнсарнага датчыка.У дадзеным выпадку памяць забяспечваецца праграмным забеспячэннем.Калі датчыкі адключаныя, яны могуць запомніць «месца апошняга кантакту».Пасля актывацыі датчыка яны могуць запомніць «пазіцыю першага кантакту» і зразумець усе значэнні, звязаныя з ёй.Гэта дзеянне падобна да перамяшчэння мышы і размяшчэння яе на другім канцы пляцоўкі для перамяшчэння курсора ў далёкі канец экрана.
Ужыць
Сэнсарныя датчыкі з'яўляюцца эканамічна эфектыўнымі і даўгавечнымі, і шырока выкарыстоўваюцца
Бізнес - ахова здароўя, продажы, фітнес і гульні
· Тэхніка - духоўка, пральная машына/сушылка, посудамыйная машына, халадзільнік
Транспарт - спрошчаны кантроль паміж вытворчасцю кабіны і вытворцамі аўтамабіляў
· Датчык ўзроўню вадкасці
Прамысловая аўтаматызацыя - зандзіраванне становішча і ўзроўню, ручное сэнсарнае кіраванне ў праграмах аўтаматызацыі
Бытавая электроніка - забяспечвае новыя ўзроўні адчування і кантролю ў розных спажывецкіх прадуктах
Датчыкі набліжэння вызначаюць прысутнасць аб'ектаў, якія практычна не маюць кропак кантакту.Паколькі няма кантакту паміж датчыкам і аб'ектам, які вымяраецца, і з-за адсутнасці механічных частак, гэтыя датчыкі маюць працяглы тэрмін службы і высокую надзейнасць.Розныя тыпы датчыкаў набліжэння - гэта індуктыўныя датчыкі, ёмістныя датчыкі, ультрагукавыя датчыкі, фотаэлектрычныя датчыкі, датчыкі з эфектам Хола і гэтак далей.
Як гэта працуе:
Датчык набліжэння выпраменьвае электрамагнітнае або электрастатычнае поле або прамень электрамагнітнага выпраменьвання (напрыклад, інфрачырвонае) і чакае зваротнага сігналу або змены ў полі, а аб'ект, які адчуваецца, называецца мішэнню датчыка набліжэння.
Індуктыўныя датчыкі набліжэння - яны маюць у якасці ўваходу асцылятар, які змяняе супраціў страт пры набліжэнні да токаправоднай асяроддзя.Гэтыя датчыкі з'яўляюцца пераважнымі металічнымі мішэнямі.
Ёмістыя датчыкі набліжэння – яны пераўтвараюць змены ў электрастатычнай ёмістасці з абодвух бакоў электрода выяўлення і заземленага электрода.Гэта адбываецца пры набліжэнні да бліжэйшых аб'ектаў са зменай частоты ваганняў.Для выяўлення бліжэйшых мэтаў частата ваганняў пераўтворыцца ў напружанне пастаяннага току і параўноўваецца з загадзя вызначаным парогам.Гэтыя датчыкі - першы выбар для пластыкавых мішэняў.
Ужыць
· Выкарыстоўваецца ў тэхніцы аўтаматызацыі для вызначэння працоўнага стану тэхналагічнага абсталявання, вытворчых сістэм і сродкаў аўтаматызацыі
· Выкарыстоўваецца ў акне для актывацыі папярэджання пры адкрыцці акна
· Выкарыстоўваецца для кантролю механічнай вібрацыі для разліку розніцы адлегласці паміж валам і апорным падшыпнікам
Час публікацыі: 3 ліпеня 2023 г