Що таке датчик? Різні типи датчиків, додатки

Датчики – це частина повсякденного життя вдома та на роботі. Напевно, не проходить дня, коли б на вас не впливав якимось чином датчик.

У цьому відео ми поговоримо про те, що таке датчик, що він може робити і як його можна використовувати для управління процесом.

Сенсор – це пристрій, який щось відчуває. Сьогодні ми маємо датчики, які можуть бачити, відчувати, чути, нюхати і навіть смакувати.

Без датчиків наше домашнє та робоче життя було б досить складним. Наприклад, коли ви їдете на роботу, світлофори на перехресті управляються датчиками, вбудованими в дорогу. Ці датчики визначають ваш прибуття на перехресті.

Коли ви підходите до продуктового магазину, двері автоматично відкриваються через датчик.

На вашій установці температура і тиск періодичного процесу відображаються та контролюються в результаті виходу датчиків.

У світі контрольно-вимірювальних приладів та управління процесами ми визначаємо датчик як пристрій, який виявляє зміни фізичних, електричних або хімічних властивостей і виробляє електричну потужність у відповідь на цю зміну.

Які типові фізичні властивості виявляють датчики?
Давайте назвемо декілька … Рівень, температура, витрата, тиск, швидкість та положення.

З точки зору управління процесом ми можемо класифікувати датчики як пасивні, так і активні.

Пасивний датчик потребує зовнішнього джерела живлення для роботи, тоді як активний датчик цього не робить.

Термопара є активним датчиком, оскільки для її роботи не потрібно зовнішнє джерело живлення.
Оскільки термопара піддається підвищенню температури, вона буде розвивати зростаючу напругу на ній.

Іншим прикладом активного датчика є п’єзоелектричний датчик.

Детектор температури опору (RTD) є пасивним датчиком. Це пристрій, опір якого змінюватиметься зі зміною температури. Для того, щоб скористатися цією зміною опору, для зміни напруги потрібно зовнішнє джерело живлення або ланцюг збудження.

Іншим прикладом пасивного датчика є тензометр.

Майже кожен датчик, який використовується для управління процесом, буде підключений до передавача, оскільки вихід датчика повинен бути кондиціонованим або посиленим.

Ось приклад … Ми вже говорили про термопару та вихідну напругу, що створюється при нагріванні. На жаль, вихідна напруга термопари є незначною!

У нашому прикладі термопара виробляє напругу на виході від 8 мВ до 18 мВ при зміні температури за 450 градусів за Фаренгейтом!

В процесі управління ми визначаємо напругу термопари від 8 мВ до 18 мВ і перетворюємо її на стандартний промисловий сигнал від 4 мА до 20 мА, який представляє наш контрольований діапазон температур.

Переглянути відео англійською мовою: