X
Датчики справочные материалы. Датчики для разработки роботов и систем автоматизации.
Датчики -классификация
Датчик — средство измерения физических величин. В результате получения информации об измеряемой величине формируется электрический сигнал, характеризующий измеряемую величину, который обрабатывается, преобразуется или сохраняется.
Датчики являются основой для получения робототехническими комплексами и автоматизированными системами информации об изменениях. На основании полученных данных происходит обработка информации и получение соответствующих реакций системой в целом.
Датчики предназначаются для получения информации о некотором событии/состоянии (на которое настроен датчик). Датчик должен «уметь» регистрировать события и передать информацию о нем в систему сбора данных, к которой он «привязан».
В качестве датчиков могут использоваться приборы различной природы, например, механический датчик, электронный датчик.
Датчики состоят из чувствительного элемента и преобразователя к требуемому виду сигнала (для системы сбора информации).
Для всех датчиков можно выделить две общие характеристики, это погрешность и чувствительность.
В робототехнике датчики используются повсеместно, как в исполнительных механизмах в качестве обратной связи, так и при сборе информации о внешнем мире.
Датчики преобразуют измеряемую величину в сигнал (электрический, оптический, пневматический), удобный для измерения, передачи, преобразования, хранения и регистрации информации о состоянии объекта измерений.
Датчики могут быть измерительными и регистрирующими.
К измерительным датчикам можно отнести: термометры, расходомеры, барометры, гироскопы, акселерометры.
К регистрирующим датчикам можно отнести: датчики касания, детекторы движения и другие датчики, результатом срабатывания которых является не измеренное значение (некоторое число), а сигнал о происшедшем событии.
Регистрирующие датчики могут быть использованы как часть измерительного датчика, например, в дозиметре используется связка из радиационного детектора и счетного устройства, которое подсчитывает количество срабатываний детектора за единицу времени. Подобное происходит и с оптическим энкодером, применяемым для измерения скорости и пройденного расстояния.
В современной технике все чаще датчики снабжают стандартными интерфейсами, и внутренними «предварительными» системами обработки информации. Подключение и дальнейшая работа с подобными датчиками максимально упрощены.
Фактически датчики являются частью измерительных инструментов.
Классификация датчиков:
По методу измерения: активные (генераторные) и пассивные (параметрические).
По измеряемому параметру:
- датчики давления, абсолютного давления, избыточного давления, разрежения, давления-разрежения, разности давления, гидростатического давления;
- датчики расхода, деханические счетчики расхода, перепадомеры, ультразвуковые расходомеры, электромагнитные расходомеры, кориолисовые расходомеры, вихревые расходомеры;
- датчики уровня, поплавковые, кондуктометрический, ёмкостные, радарные, ультразвуковые;
- датчики температуры, термопара, термометр сопротивления, пирометр, датчик теплового потока;
- датчики радиоактивности (также именуются детекторами радиоактивности или излучений);
- датчики перемещения, абсолютного и относительного типа;
- датчики положения контактные и бесконтактные;
- фотодатчики, фотосопротивление, фотодиод, фототранзистор, фотоматрица;
- датчик углового положения сельсин, преобразователь угол-код, RVDT;
- датчик вибрации;
- датчик виброускорения (акселерометр);
- датчик влажности.
По принципу действия датчики можно разделить на оптические датчики (фотодатчики), магнитоэлектрические датчики (на основе эффекта Холла), пьезоэлектрические датчики, тензопреобразователи, потенциометрические датчики, индуктивные датчики, индукционные датчики.