Гальваномагнитные преобразователи

д) Гальваномагнитные преобразователи. принцип их действия основан на использовании гальваномагнитных эффектов, заключающихся в измерении электрического сопротивления (эффект Гаусса) или появления ЭДС (эффект Холла) при воздействии входного магнитного поля. Эти эффекты возникают в полупроводниковых материалах. Данные преобразователи используются при измерениях электрических и магнитных величин.

е) Электромагнитные преобразователи. Это большая и разнообразная по принципам действия группа ИП, основанная на использовании электромагнитных явлений. В эту группу входят трансформаторные, магнито-упругие и индукционные ИП. Применяются для измерения как электрических, так и неэлектрических величин.

ж) Тепловые преобразователи. Их функционирование основано на физических закономерностях, определяемых тепловыми процессами. К таким ИП относятся терморезисторы и термопары. Основные их назначение – измерение температуры.

з) Электрохимические преобразователи. Такие ИП представляют собой электролитическую ячейку, заполненную раствором с помещенными в нее электродами. Принцип их действия основан на зависимости электрических параметров ячейки (пр. сопротивление) от состава, концентрации, температуры и других свойств раствора.

и) Оптические преобразователи. В основе принципа их действия лежит зависимость параметров светового излучения от значения преобразующей величины. Оптическая ИП состоит из источника излучения, оптического канала и приемника излучения. В качестве канала может использоваться волоконный световод. В качестве источника излучения широко применяются лазеры.

к) Квантовые преобразователи. ИП данного вида используют явления резонансного поглощения энергии высокочастотного электромагнитного поля рабочим веществом, находящимся под воздействием преобразующих величин (температуры, давления, напряженности электрического и магнитного поля). Основные типы квантовых ИП основаны на явлениях электронного паромагнитного резонанса и ядерного магнитного резонанса.

2. По виду входной величины ИП подразделяются на преобразователи электрических и преобразователи неэлектрических величин.

Последняя группа наиболее многочисленна и разнообразна.

3. По способу формирования выходного сигнала ИП делятся на:

а)Генераторные (энергетические ИП) обеспечивают непосредственное преобразование входной величины в пропорциональное соединение выходного сигнала. Без использования данных источников энергии. Например, ИП с термопарой.

б) Параметрические ИП. В них воздействие входной величины приводит к изменению определенных параметров электрической цепи (сопротивления, электоемкости). Получение выходного сигнала обеспечивается внешним источником энергии (ИП с терморезистором).

Различают ИП с электрическими и неэлектрическими выходными сигналами. Наиболее распространены ИП с электрическими входными сигналами, так как позволяют осуществить обработку измерительной информации средствами электронной техники.

ИП с неэлектическим входным сигналом применяются в основном для построения измерительных механизмов стрелочных индикаторов или обратных преобразователей уравновешивающих величин, а также пневматических, гидравлических и оптических устройствах.

4. По методу преобразования ИП могут быть:

а) прямого преобразования

б) уравновешивающегося

5. По функции преобразования различают:

а) масштабные ИП для измерения входной величины в заданное число раз.

б) функциональные ИП, у которых выходной сигнал функционально связан с входной величиной вполне определенной математической зависимостью.

Существует много разновидностей функциональных ИП: многопараметрические, интегрирующие, дифференцирующие, экспоненциальные, квадратичные и др.

6. По месту в структурной схеме измерительной цепи различают:

а) первичные

б) промежуточные

в)передающие

 

Автоматический контроль(б7)

Процесс контроля сводится к проверке соответствия объекта установленным тех. требованиям. Контроль состоит из двух этапов:

1. Получение первичной информации о состоянии объекта (измерения).

2. Сравнение первичной информации с заранее установленными нормами. Обнаружение соответствия или несоответствия этим нормам является вторичной информацией.

Операции контроля могут осуществляться автоматически. Совокупность технических средств, с помощью которых выполняются операции автоматического контроля называются системами автоматического контроля.

Данные системы являются одним из основных звеньев систем автоматического управления САУ.

Структурная схема системы автоматического контроля.

УКИС – устройство коммутации испытательных средств

ГИВ – генератор испытательных воздействий

ЦАП – цифро-аналоговый преобразователь

УККС – устройство коммутации контролируемых сигналов

ИП – измерительные преобразователи

АЦП – аналогово-цифровой преобразователь

ПУИ – пульт управления и индикации

ИСО – интерфейсные схемы обмена

УВП – устройство ввода программ

РР – регистрация результатов

ВП – внешняя память

АИП – аналогово-измерительная подсистема

На структурной схеме можно выделить 5 подсистем:

1 – подсистема коммуникации (соединение) и связи – служит для непосредственного подключения системы к объекту контроля.

2 – подсистема измерительных преобразователей и генераторов испытательных воздействий – содержит преобразователи различных физ. величин в унифицированные эл. сигналы, а также генераторы сигналов, формирующих воздействие на объект контроля.

3 – подсистема согласующих профилей – содержит ЦАП и АЦП

4 – операционная система – содержит ЭВМ и ИСО.

5 – подсистема ввода-вывода информации – содержит устройства, обеспечивающие связь оператора с системой.