жалғанған. Егер терможұптың жұмысшылық емес жерінде температура жоғарыласа, көпір тепе-теңдіктен айырылады да, оның шықпасында термо ЭҚК-нің өзгеруін жөндейтін ЭҚК пайда болады.

Терможұптар уақытының тұрақтысы олардың құрастырылымына байланысты секундтың үлесінен бірнеше минутқа дейін болады.
= = C( ),

мұндағы С – терможұп өткізгішінің материалына тәуелді коэффициент.

Пьезоэлектрлік датчиктер. Кейбір керамикалық (қыш) диэлектрдің пьезоэлектрлік қасиеттері болады. Олардың пьезоэлектрлік қабылдағы элементтері және датчиктері және датчиктері дайындалады.

Олар квардц пластиналардан жиналады және динамикалық күштерді, моменттерді, тербелістерді өлшеуге пайдаланылады.

Механикалық күш түскенде пластина бетінде электрлік зарядтар пайда болады.

Датчиктің сезгіштігін жоғарылату үшін пластиналарды тізбектеп жалғайды.

Кемшіліктер:

-пьезоматериалдың морттығы;

-күшейткіштің қажеттілігі;

-тек динамикалық күштерді өлшеу мүмкіндігі.
2.5. Температуралық датчиктер
Температураның датчиктерінде жылулық, сызықтық немесе көлемдік ұлғаю коэффициенттерінің, кедергісінің температуралық коэффициентінің термоЭҚК-нің, әр түрлі заттар қысымының, тығыздығының, жабысқақтығының (тұтқарлығының) температурадан тәуелділігі мүмкіншілігіншше ең үлкен мәнді болатын материалдар кең пайдаланылады.

Температуралықдатчиктерді келесі негізгі кластарға бөледі: термометрліктемпература датчиктері, биметалды датчиктер, сұйық және газ термометрлері, термоиндикаторлар, пирометрлер, терможұптар, инфрақызыл датчиктер.

Кедергінің термометрлерінде (терморезистикаларда) кедергінің температурадан тәуелділігі пайдаланылады (мыс, темір, платина, никель).

Өлшеу шегі - 200 -тан + 650 -қа дейін;

---

платиналық – ТСП – кедергісі; 10, 46, 100 Ом;

өлшеу шегі – 200 -тан + 650 -қа дейін;

мыс – ТСМ – кедергісі 55 және 100 Ом өлшеу шегі -5 -тан + 180 -қа дейін.

Жартылай өткізгіштік терморезитарлардың сезгіштігі өте жоғары болады.

Терморезисторлардың екі тобы болады:

1. 
   Кедергісінің температуралық коэффициенті оң таңбалы;
   
2. 
   Кедергісінің температуралық коэффициенті теріс таңбалы.
   

Термисторларда (оң таңбалы) қабылдағыш (сезгіш) орган мыс марганецті немесе кадмий-марганецті жартылай өткізгіш ұнтақтан дайындайды.

Биметалды және диплатометрлік температура релелердің жұмысы қатты денелердің өзінің сызықтық өлшемдерін температура өзгергенде өзгеретін қасиеттеріне негізделген.

Биметалды температура релелерінде қабылдағыш (сезгіш) орган ретінде екі әр түрлі металдан (биметалдан) дайындалған спираль немесе пластина пайдаланылады. Температура өзгергенде пластина температуралық ұлғаю коэффициенті кіші болатын металл жағынан иіледі. Деформация дәрежелі температурға пропорционал. Өлшемі - 60 -тан + 350 -қа дейін.

Диплометрлік датчиктерде температуралық ұлғаю коэффициенті кіші болатын металдан жасалынған сырық температуралық ұлғаю коэффициенті үлкен болатын темалл түтіктің ішінде орналастырылады. Максималл температурасы 200...550 . Қыздыру уақытының тұрақтысы – 6...7с.

Кемшілігі – қателігінің үлкендігі.

Сұйық бағананың биіктігі түйіспелердің күйінде, омдық, индуктивтік, сыйымдылық кедергілердің өзгеруіне немесе жарық ағынының қарқындылығына әсер етеді.

Жақсы жағы: құрастырылымының қарапайымдылығы.

Кемшіліктері: дәлдігінің төмендігі, қысқа уақыт жұмыс істеуі.

---

Манометрлік датчиктерге сұйық немесе газ (сынап, ацетон, эфир, спирт, азот, инертті газдар және әр түрлі қоспалар) көлемінің жылулық өзгері арнайы мембраналардың, сильфондардың немесе манометрлік даттчиктердің ығысуына айналдырады.

Кемшіліктері: инерциялығы, өлшеудиапазоның шектілігі.

Термокедергілер. Температураны өлшеудің жоғары термокедергілер қамтамасызетеді. Олар металдан немесе жартылай өткізгіштерден дайындалады. Мысалы, платинадан дайындалған термокедергілер - 260 -тан 1300 -қа дейін температураны өлшеуге пайдаланылады. Мысалы, ТСП - 5021 - 200 -тан + 600 -қа дейін.

Орташа температураны өлшеуге мыстан, темірден, никельден дайындалған термокедергі пайдаланылуы мүмкін. Мысалы, ТСМ – 5071 - 50 -тан + 150 -қа дейін.

Термокедергілер белгілі пішінді оқшаулағыш (изоляциялық) материалдан дайындалған қаңқаға оралған спираль түрінде орындалады. Спираль оралған қаңқа металл немесе шыны тұрықтың ішінде орналастырылады.

Қазіргі кезде жартылай өткізгішті термокедергілер – термисторлар – кең пайдаланылады.

Мысалы, мыс – марганецті – ММТ

Кобальт – марганецті – КМТ

Жанамалы жылытылатын – ТКП

Температураны - 30 -тан 450 -ға дейін.

Позисторлар – температуралық коэффициенті теріс таңбалы болатын терморезисторлар.

Мысалы: СТ5-1; СТ – 6 – 1А; СТ6 – 1Б; СТ6 – 2Б; СТТ6 – 3Б.

Термотранзисторлар. Термодиодтар

Температура әсерінен жартылай өткізгіш аспаптардың вольт-амперлік сипаттамаларының пішінін өзгерту (деформациялау) мүмкіншілігіне температураны электрондық сигналға түрлендіру негізделген.

Құрастырылған жағынан қарастырсақ, мұндағы сезгіштік элемент – бір-бірімен шектесетін электрондық және тесіктік электр өткізгіштік облыстары бар монокристалл.

Температура жоғарылағанда кері ток экспонента заңы бойынша өседі.

Белгілі мәнді кері кернеумен өлшенген кедергінің температурадан тәуелділігі мынадай теңдеуімен көрсетіледі:

---

Германий диодтары термосезгіштігі бойынша жартылай өткізгішті терморезиторлардан асып түседі. (B ≈ 8000K, бұл ПТР-дан екі есе жоғары).
2.6. Оптикалық (фотоэлектрлік) және қысқа

толқынды датчиктер
Аналогты және дискретті оптичкалық датчиктер деп бөлінеді. Ааналогты датчиктерге шығыс сигналы ішкі жарықтануға пропорционал өзгереді. Негізгі қолдану аймағы – жарықтандыруды автоматты басқару жүйесі. Дискретті жұмыс датчиктері есептеуге,табуға позициялауға және кез келген технологиялық желінің басқа да мақсаттарына арналған жекелеген түйіспесіз ажыратқыштар ретінде қолданылады. Оптикалық түйіспесіз датчиктер бақыланатын аймақтағы жарық ағанының өзгеруін тіркейді, яғни кеңістікте қайсыбір механизмдер мен машиналардың қозғалып тұрған бөлшектердің орнын өзгертуіне байланысты нысанның бар не жоқ болуы. Оптикалық түйіспесіз датчиктер үлкен қашықтықта іске қосылуы арқасында кеңінен қолданысқа ие болды.

Оптикалық түйіспесіз датчик екі функционалды түйіннен, қабылдауыш және сәулелендіргіштен тұрады. Бұл түйіндер бір қаңқада орналасқандай, әр түрлі қаңқаларда да орналасуы мүмкін.

Объектіні табу тәсілі бойынша фотоэлектрлік датчиктер 4топқа бөлінеді:

1.Сәулемен қиылысу – бұл тәсілде бергіш пен қабылдағыш әр түрлі

қаңқаға бөлінген. Оларды бір-біріне қарама-қарсы жұмыс істеу қашықтығында орнатуға болады. Жұмыс істеу принципі қабылдауыш қабылдайтын жарық ағынын бергіш тұрақты түрде жіберіп отыруға негізделген. Егер датчиктің жарық сигналы басқа объектінің жауып қалуынан тоқтаса, қабылдауыш жедел түрде шығыс жағдайын өзгертеді.

2.Рефлектордан шағылысу – бұл тәсілде датчиктің бергіш пен қабылдағышы бір қаңқада орналасқан. Датчиктің қарама-қарсысында рефлектоор (шағылыстырғыш) орнатылған. Рефлекторлы датчиктер полярланған сүзбе көмегімен шағылысуды тек рефлекторлардан алады. Бұл рефлекторлар қос шағылысу принципі бойынша жұмыс істейді. Керекті рефлекторды таңдау қажетті қашықтық пен монтаждау мүмкіншілігіне байланысты анықталады.

Бергішпен жіберілетін жарық сигналы рефлекторданшағылысу арқылы датчик қабылдағышына барады. Егер жарық сигналы тоқталса, онда қабылдауыш жедел әрекет етіп, шығыс сигналын өзгертеді.

3.Нысаннан шағылысу – бұл тәсілде датчиктің бергіш пен қабылдағышы бір қаңқада орналасқан. Датчиктің жұмыс істеу жағдайы уақытында оның жұмыс аймағында түсетін барлық нысандар жеке рефлекторлар болып құрылады. Жарық сәулесі нысанмен шағылысқан соң датчик қабылдакуышына түседі, қабылдауыш жедел әрекет етіп, шығыс сигналын өзгертеді.

---

4. Нысаннан тіркелген шағылыс – датчиктің жұмыс істеу принципі «нысаннан шағылысу» сияқты, бірақ нысанға түзетуде таза әрекет етеді.

Фотодатчиктер өздерінің арналымы бойынша екі негізгі топқа бөлінеді: жалпы қолданыстағы датчиктер және арнайы датчиктер. Арнайы датчиктерге өте кіші мәселелерді шешуге арналган датчик типтері жатады. Мысалы, нысанда түсрлі түсті таңбаны анықтау, контрасты шекараны табу, мөлдір орауышта заттың таңбасын табу және т.с.с.

Датчиктің мақсаты – қашықтықтағы несанды анықтау. Бұл қашықтықтартаңдалған датчик типі мен анықтау тәсіліне байланысты 0,3 мм-50 м деңгейінде жұмыс жасайды.

2.3-суреттер Leuze Electronic оптикалық датчиктері көрсетілген.
2.3.-сурет.
Қысқатолқынды датчиктер

Түйіспелік - релелік пульттер орнына жоғары өнімділікті және сенімді технологиялық үрдістерді микропроцессорлық автоматты басқару жүйесі келді. Датчиктер сандық интерфейсі байланыспен жарақталған, бірақта бұл жүйенің жалпы сенімділігін жоғарылату мен оның жұмысының анық екендігіне көз жеткізуді қанағаттандырмайды. Себебі көптеген танымал датчик типтерінің жұмыс істеу принципі оларды қолданатын жағдайдың қатаң шектеріне байланысты.

Мысалы, өнеркәсіптік механизмдердің қозғалыс жылдамдығын бақылауда түйіспесіз (сыйымдылық және индукивті) датчиктер кеңінен қолданылады, сонымен қатар тахогенераторлық құрылғының жылдамдығын бақылаушы (ҚЖБ). Тахогенераторлық ҚЖБ қозғалатын нысанмен механикалық байланысқан, ал түйіспессіз приборлардың сезімталдық аймағы бірнеше сантиметрден аспайды.

Мұның бәрі датчикті монтаждауда ыңғайсыздық құра отырып, жұмыс бетіне жабысқан шаң жағдайында қажетсіз іске қосылып, қолдануды едәуір қиындатады. Аталған датчиктер типтері нысанды тікелей бақылай алмайды (мысалы, конвейер лентасы) - олар шығыршықтың, қалақшалардың, керу барабандарының және т.б. қозғалысына қарай түзетіледі. Кейбір приборлардың шығыс сигналдары өте әлсіз, сондықтан олар қуатты электр машиналары жұмысының өнеркәсіптік кедергі деңгейінен төмен жатады.
Технологиялық жабдықтың жағдайын бақылаудың қысқатолқынды тәсілін қолдану датчиктердің дәстүрлі типтерінің кемшіліктерінен арылуға көмектеседі. Бұл құрылғылардың айырмашылық өзгешелігі болып табылады: - нысанмен (ортамен) механикалық және электрлік түйісуінің жоқтығы, датчиктен нысанға дейінгі қашықтық бірнеше метрді құрайды; - нысанды тікелей бақылау; - аз энергия тұтыну; - үлкен жұмыстық қашықтық есебінен өнімнің жабысуын сезінбеуі; - жоғары кедергі тұрақтылық пен жұмыс істеу бағыттылығы; - барлық жұмыс істеу мерзімінде бірретті түзетілуі; - жоғары сенімділігі, қауіпсіздігі, иондық сәулеленудің жоқтығы. Датчиктің жұмыс істеу принципі қозғалыстағы нысаннан шағылысатын радиосигналдың жиілігінің өзгеруіне негізделген. Бұл көрініс (Допплер эффекті) жылдамдықты қашықтықтан өлшеуге арналған радиолокациялық жүйелерде кеңінен қолданылады. Қозғалыстағы нысан қысқатолқынды қабылдау-жіберу модулінің шығысында электр сигналының пайда болуына жағдай жасайды. Сигнал деңгейі шағылысу нысанының құрылымына байланысты болғандықтан, қозғалыс датчиктері тізбектің (лентаның) үзілуі кезінде, конвейер лентасында қандай да бір заттардың немесе материалдардың бар болуы кезінде сигнал беруі үшін қолданылады. Лента тегіс бетті және оның шағылысу коэффициенті төмен болады. Транспортердің жұмыс тармағында орнатылған датчиктің жанынан шағылысу коэффициенті төмен болады. Транспортердің жұмыс тармағында орнатылған датчиктің жанынан шағылысу коэффициентін жоғарылатып өнім қозғалуды бастаса, прибор қозғалыс туралы сигнал береді, яғни сол сәтте лента бос еместігін көрсетеді. Шығыс импульсінің ұзақтығы бойынша қозғалатын заттың өлшемі туралы және селекция жасауды едәуір қашықтықта білуге болады.

---

Смотрите также файлы

• Контрольная работа по дисциплине Основы научных исследований и проектирования (вариант 6) Проверил.docx

• Правила внутреннего трудового распорядка работников муниципального казенного общеобразовательного учреждения Ихрекская средняя общеобразовательная школа.pdf

• Программа технической направленности робототехника.docx

• Лекция 22. Элементы физики лазеров 22 Спонтанные и вынужденные переходы.doc

• Мой дед уходил на войну, За Родину шел воевать.docx