Классификация измерительных преобразователей

В настоящее время существует множество разнообразных по принципу действия и назначению ИП. Непрерывное развитие науки и технологии приводит к появлению все новых преобразователей. Разрабатываемые классификации помогают разобраться в этом многообразии. Создать универсальную классификацию, удовлетворяющую запросам всех возможных пользователей конкретной предметной области, — задача практически неразрешимая.

В качестве классификационных признаков ИП можно принять многие характеристики преобразователей: вид функции преобразования, вид входной и выходной величин, принцип действия, конструктивное исполнение и т. д.

По виду используемой энергии ИП можно подразделить на:

- электрические;

- механические;

- пневматические;

- гидравлические.

По соотношению между входной и выходной величинами различают следующие виды ИП:

- неэлектрических величин в неэлектрические (рычаги, редукторы, мембраны, пружины и др.);

- неэлектрических величин в электрические (потенциометры, термопары, емкостные и индуктивные ИП и др.);

- электрических величин в электрические;

- электрических величин в неэлектрические (измерительные механизмы электроизмерительных приборов).

В зависимости от вида выходного сигнала различают ИП:

- аналоговые;

- дискретные;

- релейные;

- с естественным или унифицированным выходным сигналом.

По виду функции преобразования различают следующие ИП:

- масштабные — изменяющие в определенное число раз входную величину без изменения ее физической природы;

- функциональные — осуществляющие однозначное функциональное преобразование входной величины с изменением ее физической природы или без изменения;

- операционные — выполняющие над входной величиной математические операции высшего порядка (дифференцирование или интегрирование по временному параметру).

По виду структурной схемы различают:

- преобразователи прямого однократного преобразования;

- последовательного прямого преобразования;

- дифференциальные;

- с обратной связью (компенсационная схема).

По характеру преобразования входной величины в выходную ИП подразделяются на:

- параметрические;

- генераторные;

- частотные;

- фазовые.

По виду измеряемой физической величины различают ИП линейных и угловых перемещений, давления, температуры, концентрации вещества и т. д.

По физическим явлениям, положенным в основу принципа действия, в ГСП принята следующая классификация ИП:

- механические — с упругим чувствительным элементом, дроссельные, ротаметрические, объемные, поплавковые, скоростные;

- электромеханические — тензорезистивные, термоэлектрические, термомеханические, термокондуктометрические, манометрические;

- электрохимические — кондуктометрические, потенциометрические, полярографические;

- оптические — фотоколометрические, рефракторометрические, оптико-акустические, нефелометрические;

электронные и ионизационные — индукционные, хроматографические, радиоизотопные, магнитные.

По динамическим характеристикам ИП подразделяются в соответствии с видом передаточной функции.

В зависимости от вида статической характеристики ИП делятся на:

- реверсивные (двухтактные), у которых знак выходного сигнала определяется знаком входного;

- нереверсивные (однотактные), у которых знак выходного сигнала не зависит от знака входного.

Даже столь развернутая классификация по ряду признаков не является исчерпывающей, так как за каждым определением стоит группа преобразователей с разными техническими и конструктивными характеристиками.