Regulowane wartosci fizyczne w obiekcie regulacji musza byc przetworzone w systemie elektronicznym na wartosci elektryczne. Zaden system regulacji nie bedzie lepszy niz ograniczajace go sensory.
Od sensorow oczekujemy:
- dokladnosci
- rozdzielczosci
- liniowosci
- powtarzalnosci
- malego szumu
- malej histerezy
- szybkiej odpowiedzi
Tymi parametrami sensory sa tez charakteryzowane.
-Jako sensory liniowego polozenia sa stosowane liniowe ( w znaczeniu mierzace dlugosc a nie kat ) potencjometry rezystancyjne.
-Jako sensory kata sa stosowane "liniowe" potencjometry
-Jako sensory kata sa stosowane nieliniowe potencjometry z dodatkowymi stalymi odprowadzeniami na sciezce oporowej realizujace funkcje sinus lub cosinus w zakresie 90, 180 i 360 deg i inne funkcje nieliniowe.
-Jako sensory liniowego polozenia stosowane sa LVDT czyli Linear Variable Differential Transformer
-Jako sensory kata stosowane sa RVDT czyli Rotary Variable Differential Transformer
-Jako sensory polozenia stosuje sie elementy MagnetoRezystancyjne
-Jako sensory kata stosowane sa zmienne kondensatory
-Jako sensory kata sa stosowane encodery optyczne incrementalne kwadraturowe oraz encodery kodowe binarne i Greya
-Jako sensory kata sa stosowane synchro i resolvery czyli selsyny
-Jako sensory liniowego polozenia stosowane sa inductosyny
-Jako sensory liniowego polozenia stosowane sa interferometry laserowe
-Jako sensory sily/ciezaru sa stosowane tensometry a przede wszystkim mostki tensometryczne i sensory wykorzystujace zjawisko magnetostrykcji
-Jako sensory momentu obrotowego sa stosowane tensometry a przede wszystkim mostki tensometryczne wraz z pierscieniami slizgowymi lub z interface do radiowej bezdotykowej transmisji danych
-Do pomiaru predkosci uzywane sa pradniczki tachometryczne obrotowe i liniowe
-Do pomiaru przyspieszenia uzywane sa akcelerometry bazujace na roznych zjawiskach fizycznych ( z LVDT , piezoelektryczne i z mostkami tensometrycznymi ) oraz
rate Gyro szczegolnie do nawigacji inercyjnej.
-Do pomiaru cisnienia uzywa sie przyrzadow z mostkiem tensometrycznym ( lub scalonych z mostkiem piezorezystancyjnym ) lub z LVDT i rurka Bourdona lub potencjometru i rurki Bourdona
-Do pomiaru przeplywu uzywa sie roznicowo dwoch cisnieniomierzy i zwezki pomiarowej oraz turbinki z nadajnikiem optycznym lub pickupem oraz przeplywomierza elektromagnetycznego i ultradzwiekowego.
-Do pomiaru przeplywu masowego bierze sie dodatkowo pod uwage temperature gazu
-Do pomiaru szybkosci przeplywu powietrza stosuje sie aneometry lub wiatromierze turbinkowe
-Do pomiaru poziomu cieczy w zbiornikach uzywa sie potencjometra z plywakiem, sensora cisnienia, zanurzonego czesciowo sensora zmieniajacego pojemnosc przy zmianie poziomu cieczy i radaru doplerowskiego.
-Do pomiaru nastezenia swiatla ( takze podczerwieni ) stosuje sie fotodiody, fotorezystory, fotopowielacze i sensory CCD a do pomiaru spectrum swiatla stosuje sie przed nimi dodatkowo sterowane filtry lub pryzmaty
-Do pomiaru kwasowosci i zasadowosci roztworów wodnych zwiazków chemicznych czyli pH stosuje sie sondy pH.
-Do pomiaru jakosci wody uzywa sie kombinacji wymienionych sensorow
-Do pomiaru wilgotnosci gazow stosuje sie sensory zmieniajace pojemnosc lub rezystancje
-Do pomiaru stezenia roznych gazow w powietrzu stosuje sie miniaturowe sensory zmieniajce opornosc ale czasem wymagajace podania napiecia zarzenia
-Do pomiaru wlasnosci cieczy mierzy sie lepkosc ( viscozymetr na przyklad z idea tlumienia drgan rezonatora ), gestosc i stala dielektryczna
-Do detekcji ruchu i polozenia stosuje sie indukcyjne sensory zblizeniowe i transoptory szczelinowe
-Do pomiaru drgan i vibracji stosuje sie odmiane "mikrofonow"
-Do pomiaru temperatur sa najczesciej stosowane termopary i rezystancyjne czujniki platynowe okreslane angielskojezycznym skrotem RTD ( glownie PT100, PT500 i PT1000 ).oraz termistory, diody, tranzystory lub scalone sonsory temperatury. Do dokladnych pomiarow uzywa sie czujnikow kwarcowych. Do bezdotykowych pomiarow uzywa sie pirometrow a w tym laserowych
-Do pomiaru natezenia promieniowania rentgenowskiego X stosuje sie skalarne lub wektorowe ( tomografia komputerowa ) komory jonizacyjne z ksenonem
-Do pomiaru natezenia promieniowania rentgenowskiego X stosuje sie krysztaly scyntylacyjne a za nimi fotodiode lub wektor fotododiod ( tomografia komputerowa ) lub sensor CCD
-Do pomiaru natezenia promieniowania alfa, beta, gamma stosuje sie komory jonizacyjne
-Do pomiaru potencjalow biologicznych stosuje sie odpowiednie elektrody
-Do pomiaru napiec i pradow roznych mocy ( az do pulapu GW) pradu zmiennego stosuje sie przekladniki napieciowe ( indukcyjne i pojemnosciowe ) i pradowe oraz inteface elektroniki dajacy izolowany analogowy badz cyfrowy sygnal standardowy napiec, pradow, roznych mocy, przesuniec fazowych i czestotliwosci
-Do pomiaru napiec i pradow roznych mocy pradu stalego stosuje sie rezystancyjne przekladniki napieciowe i pradowe oraz izolowany ( indukcyjnie , pojemnosciowo , optoelektronicznie , ultradzwiekowo, sensory Halla ) inteface elektroniki dajacy izolowany analogowy badz cyfrowy sygnal standardowy napiec, pradow i mocy
Nieliniowe potencjometry sluza czasem do linearyzacji pomiaru badz linearyzacji calej petli sprzezenia zwrotnego.
Najczescie zadamy aby rezystancja obciazajaca potencjometr byla duza a rezystancja zrodla napiecia zasilania byla mala celem zachowania liniowosci i powtarzalnosci lub okreslonej nieliniowosci. Czasem jednak stosujac odpowiednie rezystancje mozemy uzyskac pozadna nieliniowosc.
Rezystancja styku do sciezki oporowej potencjometru bywa zmienna i duza opornosc obciazenia minimalizuje ten blad.
Na naukę nigdy nie jest za późno. Powtarzałem i zapamiętałem:
OdpowiedzUsuńOd sensorow oczekujemy:
- dokladnosci
- rozdzielczosci
- liniowosci
- powtarzalnosci
- malego szumu
- malej histerezy
- szybkiej odpowiedzi