Датчиктерді негізгі сипаттамалары

Датчиктер жне олара ойылатын негізгі талаптар

Датчик-лшеу параметрлерін абылдайтын жне сигналды келесі олданушыа беру масатында дейді жне сйкесінше тіркейтін рылы. Датчиктерді трлері те кп жне бірнеше белгілері бойынша классификацияланады.Жалпы датчиктер ш кластара блінеді

- аналогты датчиктер, яни аналогты сигнал тудыратын датчиктер;

- санды датчиктер, екілік сздер немесе импульстерді тізбегін басарады;

- бинарлы (екіліке) датчиктер, блар екі дегейді ана сигналын тудырады: «осылулы/шірілген» (0 немесе 1).

Кіріс шамасыны тріне байланысты:мех.орын ауыстыру датчигі,пневматикалы д, электрлік д,шыын лшегіштер, жылдамды д, температура д, ысым д жне т.б. Кіріс шамасына трленетін шыыс шамасыны тріне байланысты:электрлі жне эл.емес д, траты то д, айнымалы ток амплитуда д, айнымалы ток жиілік д, кедергі д жне т.б. Кбіне датчиктер электрлі болады, себебі электрлік шаманы алыс ашытыа жіберуге ыайлы жне жылдамдыы жоары болады. Сондытан электрлік шама универсал, себебі кез келген шаманы электрлік шамаа жне керісінше трленеді. Сонымен атар эл.шама наты санды кода трленеді, оны длдігі, сезімталдыы, жылдамдыы жоары болады. рекет ету принципі бойынша датчиктер:генераторлы(кіріс шаманы эл.сигналына трлендіреді) жне параметрлік(кіріс шаманы эл.параметрге R.L.C .трлендіреді). Сонымен оса рекет ету принципі бойынша датчиктер реостатты, фотоэлектрлі,индуктивті, сыйымдылыты жне т.б деп блінеді. Жалпы датчиктер 3 класска: аналогты д (кіріс шамасыны згерісін пропорционал трде аналогтысигнала дейді), цифрлы д(импульстер тізбегін немесе екілік санды райды), бинарлы д (екілік) ол сигналды тек екі дегейде дейді осу/шу 0/1. Датчиктерге ойылатын негізгі талаптар:

-жмыса деген сенімділігі;

-шыыс шамасыны кіріс шамаа бірмнді туелділігі

- уаыт бойынша тратылыы;

- жоары сезімталдыы;

- клемі мен массасыны аздыы;

- баыланатын процесске немесе параметрлерге кері серіні жотыы;

-параметрді лшеуді ажетті диапазоны;

-инерциялылыыны аздыы;

-ртрлі пайдалану шарттарында жмыс істеуі жне монтаждауыны ыайлылыы.

 

Датчиктерді негізгі сипаттамалары

Датчиктерді динамикалы, статикалы жне эксплуатациялы сипаттамалары ажыратылады. Датчикті негізгі крсеткіші, оны статикалы длдігін сипаттаитын сезімталдылыы болып табылады. Датчикті сезімталдылыы оны статикалы сипаттамасыны тріне туелді болады, яни шыыс шамасыны кіріс шамасына тіуелділігі аналитикалы немесе графикалы бейнеленуіне туелді. Датчикті динамикалы сипаттамасы - шыыс сигналыны кіріс сигналына уакыт аралыындаы туелділігі, сіресе ол трасыз жадайды лшеу кезінде болады. Датчикті инерциялылыы - динамикалы траты Т жне кешігу уаытын т(тау) арастыратын маызды динамикалы сипаттама болып табылады. Датчиктер динатмикалы сипаттамасы бойынша жылулытехникалы процесстерде апериодты жне тербелмелі збеге(1-ші жне одан жоары ретті) жатады. Датчиктерді маызды эксплуатациялы сипаттамасына оны крлделі еместігі, сенімділігі, баасыны олжетімді ымбат еместігі жне ыайлы рылымы, обьектімен немесе ортамен наты байланысы, обьектке кері серіні болмауы жатады. Эксплуатацияны норма шартында діріл, электр жне магнит рісі жо кезде коршаан орта температурасы (20+5) °С, атмосфералы ысым (760+20) мм сын бааны, ылалдылы (60+20) % деп абылданан.

Датчиктерді сипаттамалары. Датчик физикалы шаманы жылдам рі наты анытап беруі тиіс. Ал датчикті сенімділік пен ызмет ету ыайлылыына арай тадаланымен, оны натылыы жне нтижені тексерімділігі негізгі факторлары болып алма. Басарушы компьютерді негізгі жмысы апарат болады, сондытан да наты жне сенімді лшеу – бл басару сапасы шін е ажетті шарт болып табылады.

Датчиктерді техникалы жазбасында келтірілген негізгі сипаттамасыны басым блігі – бл статикалы параметрлер. Бл параметрлер датчикті те арынды жылдамдыпен згеретін сигналды жылдам рі наты лшейтінін крсетпейді. лшенетін кіріс серлері жадайында датчиктерді жмысын крсететін асиеттерін - динамикалы асиеттері деп атайды. Олар басару жйесіні жмысына тікелей сер етеді. мбебап датчиктер физикалы шаманы згерісіне бірден жылдам сер етеді. Тжірибеде кез келген датчиктер шін жаа шыыс сигналын деу шін біршама уаыт ажет.

Датчиктерді динамикалы сипаттамалары. Датчиктердідинамикалы асиеттері бірнеше параметрлермен сипатталады, біра олар ндірушілерді техникалы сипаттамаларында сирек крсетіледі. Датчикті динамикалы асиеттері эксперимент жзінде лшенетін кіріс шамасыны секіру реакциясы арылы алуа болады (2.5-сурет). Датчик реакциясын сипаттайтын параметрі оны жылдамдыы (мысалы су уаыты, кешігуі, бастапы жетістікке жеткен уаыт) инерциялы асиетіне (салыстрмалы асыра реттеу, орнату уаыты) жне натылыы (ыысуы) болып табылады.

 

2.5-сурет. Датчикті динамикалы реакциясы (секіруге реакциясы):

Т₀ – сезгіштігі жо ауматан ту уаыты,

Т_d – кешігуі,

T_p – бастапы максимума жеткен уаыты,

T_s – орнату уаыты,

M_p – асыра реттеу.

Келесі параметрлерді минимизациялауа мтылуымыз ажет.

Сезгіштігі жо ауматан ту уаыты – физикалы шаманы згеру уаыты мен датчик реакция моменті, яни, шыыс сигналыны згеру моменті болып табылады.

Кешігу – датчик крсеткіштері белгіленген мнге 50% пайыза жеткен уаыт.

лаю уаыты – белгіленген мннен шыыс сигналы 10 нан 90 %-а артатын уаыт.

Бастапы максимума жеткен уаыты – шыыс сигналыны бастапа максимума жеткен уаыты. Алмастыру процесіні уаыты, орнату уаыты, шыыс датчикті ыса ауытуы кезінен берілген шамадан ( 5%) азайан уаыты,.

атыстылы айта басару– максимал жне белгіленген мн арасындаы айырмашылы (пайызбен).

Статикалы ате– датчикті шыыс сигналыны аиат мннен ауытуы. Оны датчикті калибровкасы арылы жойып жіберуге болады.Кп жадайларда датчиктерге ойылатын талаптар бір-біріне арама арсы болады, сол себепті оны барлы параметрлерін бір уаытта минимизациялауа болмайды.

Датчиктерді статикалы асиеттері. Датчиктерді статикалы асиеттері згеріске шыраан уаыттан кейінгі датчикті шыысы лшенген шаманы аншалыты екенін крсетеді, яни шыыс сигналы жаа мнге ие боланда. Статикалы маызды параметрлері: оны сезімталдыы, белгіленген абілеттілік немесе кеейтілуі, сызытыы, ноль дрейфі жне толы дрейф, жмыс диапазоны, айталамалыы жне нтижені айта аралуы болып табылады.

Датчик сезімталдыы кіріс сигнал шамасыны бірлік кіріс сигналыны атынасы арылы аныталады (жіішке лшеуіш технологияларды сезімталдыты анытау біршама иын крделі келеді).

Кеейтілуі – лшенетін шаманы е тмен згерісі, оны тек датчик арылы аныталып тура крсетуге болады. Сызыты аналитикалы трде сипатталмайды, тек датчикті градуировкаланан исыы арылы аныталады.