28
1.2 – кестенің жалғасы
1
2
- салыстырмалы шифратор
- LVDT
-байланыссыз
Фото датчиктер
-Фотокедергі
-Фотодиод
Фотосенсор
діріл датчигі
- Пьезоэлектрлік
датчик
-Құйынды
ток датчик
индуктивті датчик (велосиметр)
бұрыштық қалып датчик
Сельсин
Бұрыш-код түрлендіргіші
RVDT
шығыс сигналының сипаты бойынша
Дискретті
Аналогті
Сандық
Импульсті
механикалық шамалар датчигі
Ротордың салыстырмалы
кеңейу датчигі
абсолютті кеңейу датчигі
Кіріс шамаларының саны бойынша
бірөлшемді
көпөлшемді
Сигналды
тасымалдау ортасы бойынша
өткізгішті
сымсыз
Дайындалу технологиясы бойынша
Элементті
интегралды
Радиоактивтілік
іс әрекеті бойынша
опто-талшықты
Оптикалық датчиктер (фотодатчик)
Магнитті электрлік датчик ( Холл әсері
негізінде)
Пьезоэлектрлік датчик
Сыйымдылықты датчик
Ылғалдылық датчигі
Тензотүрлендіргіш
Потенциометрлік датчик
Индуктивті датчик
Индукциондық датчик
Көрнекілік үшін ФШД жіктелуін құрылымдық сызба түрінде келтірейік,
онда әрбір датчик (сенсор) тобына сызбадан жеке іріленген ұяшық сәйкес
келсін (сурет 1.9, 1.10), олардың әрқайсысы өз кезегінде әрі қарай терең
жіктелуге ашыла алатын мүмкіндігі болсын (сурет. 1.11).
29
Сурет 1.9 - Датчиктерді құрылымдық–технологиялық
көрсеткіштері
бойынша жіктелуі
Сурет 1.10 - Датчиктердің іс әрекеті бойынша жіктелуі
30
Сурет 1.11 - Механикалық датчиктердің ақпараттық
сигналдардың физикалық
табиғаты бойынша жіктелуі
ФШД физикалық принциптері бойынша түрленуінің толық жіктелуі 1.12
суретте келтірілген. Онда казіргі кезеңде дәстүрлі сонымен қатар жаңа
микроэлектронды датчиктерде, ФШД қолданылып жүрген түрлендірудің
физикалық принциптері бейнеленген [19,20].
Сурет 1.12 - Физикалық шамалардың физикалық принциптері бойынша датчик–
түрлендіргіштердің жіктелуі
31
1.3.2 Жиіліктік физикалық шамалар датчиктері құрылымына шолу және
талдау жасау
Ресей және басқада шет ел фирмалары шығарған ФШД әртүрлі типтері мен
түрлерінен датчиктер жиілік типтерін қарастырамыз. Бұл датчиктер типі
жоғары уақыттағы тұрақтылығы мен жиілік сигналды сандық сигналға
қарапайым түрлендіруі бойынша ерекшеленеді. Мұнымен қоса атап өтетін
болсақ, жиілік сигналдың бір тиімді жағы, кең таралған электронды жиілік
өлшеуіштер мен осциллограф көмегімен тура дәлдікпен өлшеу және визуалдау
мүмкіндігінің болуында [20, с. 60].
Жиілік датчиктер тобына, дәстүрлі топтардан – металдық резонаторлар
негізінде өзгеше – жолдық және цилиндірлік–кварцтік те кіреді [21].
«ЭлПА» фирмасы Зеленоград қаласында шығаратын преспективті
механикалық параметрлі кварцтік пьезорезонансті датчиктерді қарастырайық
[22]. Мұндай датчиктердің СЭ ретінде монокристаллды кварцтан жасалған
пьезоэлектрлік резонаторлар қолданылады, ол тура және кері пьезоэффектті
құбылысты электромеханикалық жүйені құрайды, олардың амплитудасына кері
болатын, механикалық тербеліс пен электр сигналының электрлік қозғау
жүйесін біріктіреді. Әдетте кварцтік пьезоэлемент (КПЭ) күш беруші мембрана
немесе балка(бөрене) периметрі бойынша немесе екі нүктеге бекітіледі.
Қысым әрекетінен мембрана өзгеріске ұшырайды, сәйкесінше КПЭ жиілік
тербелісі өзгеріске кері өзгереді. 1.13 суретте кварцтік СЭ құрылымының
моделдері келтірілген.
а) б)
а) - Quartzdyne (США) фирмасының жоғары жиілікті (ЖЖ) көлем сығу;
б) - СКТБ ЭлПА (Ресей) фирмасының төмен жиілікті
камертонды мембрана типі
Сурет. 1.13 - Кварцтық ПЭСЭ моделі құрылымы
Кварцті СЭ пайдаланып, жиілігі оларға қысым әсер еткенде өзгеретін,
шетел фирмалары (бұлар: Quartzdyne, Spartek Systems, EpsonToyocom және т.б.)
прецизионды қысым датчиктерін әзірлеп және өндіруде.