Понятие о современном датчике

Под датчиком в общем случае понимают чувствительный элемент (приемник измеряемой величины) и преобразователь измеряемой величины в унифицированный электрический сигнал, предназначенный для дальнейшей обработки в ИИС или СКД в соответствии с алгоритмом преобразования информации. Эти две части датчика соответственно называют первичным и вторичным преобразователями, а сам датчик в научно-технической литературе получил название «измерительный преобразователь» (рис. 4.1, а).

Рис. 4.1. Устройство измерительного преобразователя (современного датчика):

А_х - измеряемая величина; R_х - параметр электрической цепи; U_х - аналоговый

электрический сигнал; U - унифицированный сигнал; ПП - первичный

преобразователь; ВП - вторичный преобразователь; ИП - измерительный

преобразователь; ПНЧ - преобразователь напряжение - частота

Чувствительный элемент осуществляет первичное преобразование измеряемой величины, как правило, в слабый электрический сигнал или параметр электрической цепи: активное сопротивление, индуктивность, емкость и т.д.

Вторичный (нормирующий) преобразователь формирует унифицированный электрический сигнал, пропорциональный измеряемой величине (аналоговый: напряжение от 0 до 10 В, ток от 0 до 20 мA; дискретный: импульсный сигнал, кодовый сигнал - комбинацию «1» и «0» и т.д.). Параметры унифицированных электрических сигналов определены в ГОСТ 26.010-80 и ГОСТ 26.014-81.

Типовая функциональная схема измерительного преобразователя представлена на рис. 4.1, б. Первичные и вторичные преобразователи выпускаются промышленностью серийно.