ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ (ИП), ДАТЧИКИ

Для большинства физических величин существует множество различных измерительных технологий, характеризуемых зависимостью между вырабатываемым сигналом и измеряемой величиной. В составе измерительного устройства или датчика можно выделить - первичный измерительный преобразователь, т.е. та часть, на которую непосредственно действует измеряемая величина, и все последующие составляющие измерительной цепи - измерительные преобразователи (ИП).Само устройство в целом называют измерительным преобразователем или датчиком (первое название применяется как правило, к аналоговым измерительным устройствам).

Метод измерения первичного измерительного преобразования часто определяет название самого прибора. Часть первичного преобразователя, на которую непосредственно действует измеряемая величина называется чувствительным элементом. Промежуточные преобразователи могут выполнять функции усиления, линеаризации, преобразование рода сигнала, нормализации, формирование стандартного сигнала. Нормированный сигнал обычно является стандартным унифицированным.

Рис. 2.1

Здесь Х – измеряемая физическая величина

Различают три класса датчиков:

· бинарные (двоичные) датчики, которые вырабатывают сигнал только двух уровней: "включено/выключено" (иначе говоря, 0 или 1);

· цифровые датчики, генерирующие последовательность импульсов или двоичное слово;

· аналоговые датчики, т. е. измерительные преобразователи, вырабатывающие аналоговый сигнал.

В большинстве измерительных устройств выходной сигнал электрический, однако довольно часто встречаются и пневматические датчики Главное достоинство электрических датчиков - это гибкость и разнообразие способов обработки сигнала. Следует отметить, что электрический сигнал можно передавать на большие расстояния с очень малыми затратами энергии. Пневматические датчики, по сравнению с электрическими датчиками, обычно дешевле, меньше по размерам, проще и нечувствительны к возмущениям. Более того, в условиях взрывопожароопасной среды пневматические датчики более безопасны, чем электрические.