Лекция 6 Схемы подключения датчиков
При воздействии на датчики параметрического типа, рассмотренные в предыдущих двух лекциях, меняется активное, емкостное или индуктивное сопротивление выходной цепи. Для того чтобы изменение сопротивления преобразовалось в электрический сигнал, т. е. в изменение количества электрической энергии, необходима специальная электрическая схема подключения датчика к системе управления. Эти схемы получили в классификации ГСП даже отдельную рубрику и именуются нормирующими преобразователями.Так как получение информации от объекта, преобразование ее и передача далее в систему управления есть процесс измерения какого-либо параметра объекта, мы вынуждены прибегнуть к терминам и основным положениям теории измерения. Из этой теории известно, что объект можно измерить тремя различными способами: непосредственным измерением, дифференциальным сравнением с эталоном и нулевым сравнением.На рис. 51 приведены примеры использования этих способов при измерении длины и массы объекта.
а
б
в
Рис. 51. Способы измерения: а – непосредственное измерение; б – дифференциальное сравнение; в – нулевое сравнение
При непосредственном измерении параметр объекта измеряется во всей своей величине непосредственно измерительным прибором (в приведенных примерах – слесарной линейкой и пружинными весами – безменом). Данный способ требует наименьшего инструментального обеспечения, но вместе с тем и наименее точен. Объясняется это следующим. Точность измерения связана с его диапазоном. Так, цена деления (величина, обратная точность измерения) слесарной линейки длиной 500 мм составляет 1 мм, штангенциркуля ШЦ-250 (диапазон измерения 250 мм) – 0,1 мм, микрометра МК-50 (диапазон измерения 50 мм) – 0,01 мм. Данный же способ измерения обладает наибольшим диапазоном – измеряется весь объект, следовательно, и точность измерения будет наименьшей.
Для пояснения остальных способов необходимо ввести понятие эталона. В нашем случае эталон – дополнительный элемент (прибор, инструмент и т.д.), используемый при измерении, величина которого определяется вне самого процесса измерения объекта (до него или после).
При дифференциальном сравнении объект сравнивается с эталоном (в приведенных примерах – с мерной плиткой и гирей) и измеряется разница (лат. дифференциал) между объектом и эталоном. Так как разница всегда меньше целого, точность измерения в данном случае выше, чем в предыдущем. Величина эталона определяется до измерения объекта. Инструментальное оснащение измерительного процесса увеличивается за счет эталона.
И, наконец, при нулевом сравнении измеряемый объект полностью уравновешивается с эталоном (в приведенных примерах – с набором мерных плиток и набором гирь). Другими словами, разница между объектом и эталоном сводится к нулю. Сам процесс измерения сводится к регистрации факта равенства объекта и эталона. Так как диапазон измерения (нуль) наименьший, то и точность данного способа наибольшая. Величина эталона определяется (вычисляются суммарные длина плиток и масса гирь) после процесса измерения. Инструментальное оснащение наиболее сложное.
Ниже будут рассмотрены схемы подключения датчиков, основанные на всех трех способах измерения.
Дата добавления: 2015-01-21; просмотров: 1799;