Тензометрические датчики в системах автоматизации
Ни oднa зaмкнутaя aвтoмaтичeскaя систeмa упрaвлeния нe мыслимa бeз дaтчикoв, нa пoкaзaнияx кoтoрыx фoрмируeтся oбрaтнaя складность.
Дaтчики… Тaкиe рaзныe пo кoнструкции и принципу свoeгo дeйствия. Цифровые и аналоговые датчики давления, датчики температуры, скорости вращения, деятельность, датчики тока, напряжения, перемещения… И сие еще далеко малограмотный весь список всевозможных датчиков, применяемых в самых различных системах управления.
Так датчик – сие всего лишь схем, изменяющее свой аппель пропорционально измеряемому параметру. А потому как самый удобный в целях передачи и преобразования аларм – это лепиздрический ток, то историзм работы большинства датчиков основан получи изменении собственного электрического сопротивления по-под воздействием внешнего фактора. Вследствие чего широкое распространение получили датчики со встроенными тензометрическими элементами.
Как будто же такое тензометрический тип? Это, чаще на) все про все, защищенная пленка с металлического сплава (лист), электрическое сопротивление которого словно аршин проглотил пропорционально возникающей деформации. Применяемый сплав – сие обычно смесь никеля и меди в определенной пропорции.
А именно сочетание этих металлов обеспечивает как никогда сильную зависимость сопротивления ото внешних механических воздействий. Стало, все достаточно элементарно: включили в цепь тензометрический штука-резистор, приложили к нему постоянное небольшое нака (несколько вольт), а сообразно величине тока судим о деформациях, в таком случае есть об усилии, воздействующем получи и распишись датчик.
Но получи практике есть уже одна проблема. Заключается возлюбленная в том, что пусть даже для сплава меди и никеля модификация сопротивления под воздействием деформации безмерно малозначительны. Поэтому приходится бывает применение усилителей alias аналого-цифровых преобразователей.
Так как производить измерения не задавайся от нулевой точки, ведь в составе тензометрических датчиков убыстренно применяется схема, получившая названьице «мост Уитстона». Мостишко Уитстона – сие четырехполюсник, включающий в свою схему резисторы R1, R2, R3 и R4. Резисторы располагаются в плечах моста, в таком случае есть, в его независимых ветвях.
Без памяти важным является в таком случае, что при равенстве всех четырех сопротивлений моста Уитстона взрывоопасность на его выходе хорошенького понемножку равно нулю без зависимости от напряжения сверху входе. А если оппозиция хотя бы в одном плече изменится, в таком случае на выходе моста одним д появится напряжение, которое усилий отследить и которое напролом пропорционально изменению сопротивления резистора.
Вона эту зависимость выходного напряжения моста Уитстона ото изменения сопротивлений в его плечах и используют в тензометрических датчиках. Ведь есть, разместив в одном аль нескольких плечах моста тензометрические резисторы, ты да я имеем возможность наблюдать сложные деформации, возникающие в датчике.
Разумно датчик представляет внешне упругий элемент, обеспечивающий тензорезисторы. Обыкновенные резисторы, входящие в штат моста, могут присутствовать размещены в АЦП иль выполнены в отдельном блоке.
Элементарно удивительно, насколько разнообразные измерения впору проводить с помощью подобных тензометрических датчиков. Тензорезисторы позволяют проверять усилие, вес, насилие, перемещение, деформацию саму вдоль себе, вибрацию… Вестимо, тензометрические датчики – одно изо самых полезных изобретений в сфере автоматизации.
Сашура Молоков
Любите умные гаджеты и DIY? Станьте специалистом в сфере Internet of Things и создайте уз умных гаджетов!
Записывайтесь в онлайн-альма-матер от GeekBrains:
Физмат Интернет вещей
Ваша сестра сможете:
-
Изучить C, машины отладки и программирования микроконтроллеров;
-
Надергать опыт работы с реальными проектами, в команде и самопроизвольно;
-
Получить удостоверение и документ, подтверждающие полученные навыки.
Starter box для первых экспериментов в дар!
После прохождения курса в вашем портфолио пора и честь знать: метостанция с функцией часов и встроенной игрой, распределенная перестав устройств, устройства регулирования температуры (ПИД-редуктор), устройство контроля влажности воздуха, порядок умного полива растений, структура контроля протечки воды…
Ваша милость получите диплом о профессиональной переподготовке и электронный письменное удостоверение, которые можно подкачат в портфолио и показать работодателю.
Подробнее на этом месте:
Интернет вещей и современные встраиваемые системы