Датчики и преобразователи
 Скачать 14.08 Kb.
|
|
Датчики и преобразователи, источник, сигналы, оборудование для сбора данных, программное обеспечение для сбора данных Датчики и преобразователи Простые автономные электронные схемы могут быть сделаны так, чтобы многократно мигать светом или воспроизводить музыкальную ноту, но для того, чтобы электронная схема или система работала любая полезная задача или функция, необходимая для связи с «реальным миром», будь то считывание входного сигнала с переключателя «ВКЛ / ВЫКЛ» или активация какого-либо устройства вывода, чтобы зажечь единственный свет и сделать для этого мы используем преобразователи. Преобразователи могут использоваться для определения широкого диапазона различных форм энергии, таких как движение, электрические сигналы, энергия излучения, тепловая или магнитная энергия и т. Д., И существует множество различных типов аналоговых и цифровых устройств ввода и вывода, доступных на выбор. Тип используемого входного или выходного преобразователя действительно зависит от типа сигнала или процесса, который «воспринимается» или «контролируется», но мы можем определить преобразователь как устройство, которое преобразует одну физическую величину в другую. Устройства, которые выполняют функцию ввода, обычно называют датчиками, потому что они «чувствуют» физическое изменение некоторых характеристик, которые изменяются в ответ на какое-либо возбуждение, например тепло или силу, и скрывают это в электрическом сигнале. Устройства, которые выполняют функцию вывода, обычно называются исполнительными механизмами и используются для управления некоторыми внешними устройствами, например движением. И датчики, и исполнительные механизмы вместе известны как преобразователи, поскольку они используются для преобразования энергии одного вида в энергию другого типа, например, микрофон (входные датчики и преобразователи и громкоговоритель (выходное устройство) преобразует электрические сигналы обратно в звуковые волны. и пример этого приведен ниже. На рынке доступно множество различных типов преобразователей, и выбор того, какой из них использовать, действительно зависит от количества, которое измеряется или контролируется. Преобразователи или датчики входного типа вырабатывают пропорциональное выходное напряжение или сигнал в ответ на изменения измеряемой ими величины (стимула), а тип или величина выходного сигнала зависит от типа используемого датчика. Как правило, все типы датчиков можно разделить на два типа: пассивные и активные. Активным датчикам для работы требуется внешний источник питания, называемый сигналом возбуждения, который используется датчиком для создания выходного сигнала. Активные датчики являются самогенерирующими устройствами, поскольку их собственные свойства изменяются в ответ на внешнее воздействие и создают выходное напряжение, например, от 1 до 10 В постоянного тока или выходной ток, например, от 4 до 20 мА постоянного тока. Например, тензодатчик - это чувствительный к давлению резистор. Он не генерирует никаких электрических сигналов, а пропускает ток. через него (сигнал возбуждения) его сопротивление можно измерить, обнаружив изменения тока и / или напряжения на нем, связывая эти изменения с величиной напряжения или силы. В отличие от активного датчика, пассивный датчик не требует дополнительного источника энергии и непосредственно генерирует электрический сигнал в ответ на внешний стимул. Например, термопара или фотодиод. Пассивные датчики - это датчики прямого действия, которые изменяют свои физические свойства, такие как сопротивление, емкость или индуктивность и т. Д. Помимо аналоговых датчиков, цифровые датчики выдают дискретный выходной сигнал, представляющий двоичное число или цифру, например, логический уровень «0» или логический уровень. «1». Аналоговые датчики производят непрерывный выходной сигнал или напряжение, которое обычно пропорционально измеряемой величине. Физические величины, такие как температура, скорость, давление, смещение, деформация и т. Д., Являются аналоговыми величинами, поскольку они имеют тенденцию быть непрерывными по своей природе. Например, температуру жидкости можно измерить с помощью термометра или термопары, которые непрерывно реагируют на изменения температуры, когда жидкость нагревается или охлаждается. |