Датчик | это… Что такое Датчик?

Датчик, сенсор (от англ. sensor) — понятие систем управления, первичный преобразователь, элемент измерительного, сигнального, регулирующего или управляющего устройства системы, преобразующий контролируемую величину в удобный для использования сигнал. ^[1]

• В настоящее время различные датчики широко используются при построении систем автоматизированного управления.

Содержание 1 Общие сведения 2 Определения понятия датчик 3 Применение датчиков 4 Классификация датчиков 4.1 Классификация по виду выходных величин 4.2 Классификация по измеряемому параметру 4.3 Классификация по принципу действия 4.4 Классификация по характеру выходного сигнала 4.5 Классификация по среде передачи сигналов 4.6 Классификация по количеству входных величин 4.7 Классификация по технологии изготовления 5 См. также 6 Примечания 7 Ссылки

Общие сведения

Датчики являются элементом технических систем, предназначенных для измерения, сигнализации, регулирования, управления устройствами или процессами. Датчики преобразуют контролируемую величину (давление, температура, расход, концентрация, частота, скорость, перемещение, напряжение, электрический ток и т. п.) в сигнал (электрический, оптический, пневматический), удобный для измерения, передачи, преобразования, хранения и регистрации информации о состоянии объекта измерений.

Исторически и логически датчики связаны с техникой измерений и измерительными приборами, например термометры, расходомеры, барометры, прибор «авиагоризонт» и т. д. Обобщающий термин датчик укрепился в связи с развитием автоматических систем управления, как элемент обобщенной логической концепции датчик — устройство управления — исполнительное устройство — объект управления. В качестве отдельной категории использования датчиков в автоматических системах регистрации параметров можно выделить их применение в системах научных исследований и экспериментов.

Определения понятия датчик

Широко встречаются следующие определения:

• чувствительный элемент, преобразующий параметры среды в пригодный для технического использования сигнал, обычно электрический, хотя возможно и иной по природе, например — пневматический сигнал;
• законченное изделие на основе указанного выше элемента, включающее, в зависимости от потребности, устройства усиления сигнала, линеаризации, калибровки, аналого-цифрового преобразования и интерфейса для интеграции в системы управления. В этом случае чувствительный элемент датчика сам по себе может называться сенсором.
• датчиком называется часть измерительной или управляющей системы, представляющая собой конструктивную совокупность измерительных преобразователей, включающую преобразователь вида энергии сигнала, размещенную в зоне действия влияющих факторов объекта и воспринимающий естественно закодированную информацию от этого объекта.
• датчик – конструктивно обособленная часть измерительной системы, содержащая один или несколько первичных преобразователей, а также один или несколько промежуточных преобразователей.

Эти определения соответствуют практике использования термина производителями датчиков. В первом случае датчик это небольшое, обычно монолитное устройство электронной техники, например, терморезистор, фотодиод и т. п., которое используется для создания более сложных электронных приборов. Во втором случае — это законченный по своей функциональности прибор, подключаемый по одному из известных интерфейсов к системе автоматического управления или регистрации. Например, фотодиоды в матрицах (фото) и др. В третьем и четвертом определении акцент делается на том, что датчик является конструктивно обособленной частью измерительной системы, воспринимающей информацию, а следовательно обладающий самодостаточностью для выполнения этой задачи и определенными метрологическими характеристиками.

Применение датчиков

В последнее время в связи с удешевлением электронных систем всё чаще применяются датчики со сложной обработкой сигналов, возможностями настройки и регулирования параметров и стандартным интерфейсом системы управления. Имеется определённая тенденция расширительной трактовки и перенесения этого термина на измерительные приборы, появившиеся значительно ранее массированного использования датчиков, а также по аналогии — на объекты иной природы, например, биологические. Понятие датчика по практической направленности и деталям технической реализации близко к понятиям измерительный инструмент и измерительный прибор, но показания этих приборов в основном читаются человеком, а датчики, как правило, используются в автоматическом режиме.

Классификация датчиков

Классификация по виду выходных величин

• Активные (генераторные)
• Пассивные (параметрические)

Классификация по измеряемому параметру

• Датчики давления
  • абсолютного давления
  • избыточного давления
  • разрежения
  • давления-разрежения
  • разности давления
  • гидростатического давления
• Датчики расхода
  • Механические счетчики расхода
  • Перепадомеры
  • Ультразвуковые расходомеры
  • Электромагнитные расходомеры
  • Кориолисовые расходомеры
  • Вихревые расходомеры
• Уровня
  • Поплавковые
  • Ёмкостные
  • Радарные
  • Ультразвуковые
• Температуры
  • Термопара
  • Термометр сопротивления
  • Пирометр
• Датчик концентрации
  • Кондуктометры
• Радиоактивности (также именуются детекторами радиоактивности или излучений)
  • Ионизационная камера
  • Датчик прямого заряда
• Перемещения
  • Абсолютный шифратор
  • Относительный шифратор
  • LVDT
• Положения
  • Контактные
  • Бесконтактные
• Фотодатчики
  • Фотодиод
  • Фотосенсор
• Датчик углового положения
  • Сельсин
  • Преобразователь угол-код
  • RVDT
• Датчик вибрации
  • Датчик Пьезоэлектрический
  • Датчик вихретоковый
• Датчик механических величин
  • Датчик относительного расширения ротора
  • Датчик абсолютного расширения
• Датчик дуговой защиты

Классификация по принципу действия

• Оптические датчики (фотодатчики)
• Магнитоэлектрический датчик (На основе эффекта Холла)
• Пьезоэлектрический датчик
• Тензо преобразователь
• Ёмкостной датчик
• Потенциометрический датчик
• Индуктивный датчик

Классификация по характеру выходного сигнала

• Дискретные
• Аналоговые
• Цифровые
• Импульсные

Классификация по среде передачи сигналов

• Проводные
• Беспроводные

Классификация по количеству входных величин

• Одномерные
• Многомерные

Классификация по технологии изготовления

• Элементные
• Интегральные

См.

также

• Измерительный преобразователь
• Аварийная защита
• Шариковый сенсор
• Печатная электроника

Примечания

1. ↑ БСЭ. Статья «Датчик»

Ссылки

• Г. Виглеб. Датчики. Устройство и применение. Москва. Издательство «Мир», 1989
• Capacitive Position/Displacement Sensor Theory/Tutorial
• Capacitive Position/Displacement Overview
• M. Kretschmar and S. Welsby (2005), Capacitive and Inductive Displacement Sensors, in Sensor Technology Handbook, J. Wilson editor, Newnes: Burlington, MA.
• C. A. Grimes, E. C. Dickey, and M. V. Pishko (2006), Encyclopedia of Sensors (10-Volume Set), American Scientific Publishers. ISBN 1-58883-056-X
• Sensors — Open access journal of MDPI
• M. Pohanka, O. Pavlis, and P. Skladal. Rapid Characterization of Monoclonal Antibodies using the Piezoelectric Immunosensor. Sensors 2007, 7, 341—353
• SensEdu; how sensors work
• Clifford K. Ho, Alex Robinson, David R. Miller and Mary J. Davis. Overview of Sensors and Needs for Environmental Monitoring. Sensors 2005, 5, 4-37
• Wireless hydrogen sensor
• Sensor circuits
• Современные датчики. Справочник. ДЖ. ФРАЙДЕН Перевод с английского Ю. А. Заболотной под редакцией Е. Л. Свинцова ТЕХНОСФЕРА Москва Техносфера-2005
• Датчики. Перспективные направления развития. Алейников А. Ф., Гридчин В. А., Цапенко М. П. Изд-во НГТУ — 2001.
• Датчики в современных измерениях. Котюк А. Ф. Москва. Радио и связь — 2006
• ГОСТ Р 51086-97 Датчики и преобразователи физических величин электронные. Термины и определения . раздел 3 «Термины и определения».

Датчик | это… Что такое Датчик?

Датчик, сенсор (от англ. sensor) — понятие систем управления, первичный преобразователь, элемент измерительного, сигнального, регулирующего или управляющего устройства системы, преобразующий контролируемую величину в удобный для использования сигнал. ^[1]

• В настоящее время различные датчики широко используются при построении систем автоматизированного управления.

Содержание 1 Общие сведения 2 Определения понятия датчик 3 Применение датчиков 4 Классификация датчиков 4.1 Классификация по виду выходных величин 4.2 Классификация по измеряемому параметру 4.3 Классификация по принципу действия 4.4 Классификация по характеру выходного сигнала 4.5 Классификация по среде передачи сигналов 4.6 Классификация по количеству входных величин 4.7 Классификация по технологии изготовления 5 См. также 6 Примечания 7 Ссылки

Общие сведения

Датчики являются элементом технических систем, предназначенных для измерения, сигнализации, регулирования, управления устройствами или процессами. Датчики преобразуют контролируемую величину (давление, температура, расход, концентрация, частота, скорость, перемещение, напряжение, электрический ток и т.  п.) в сигнал (электрический, оптический, пневматический), удобный для измерения, передачи, преобразования, хранения и регистрации информации о состоянии объекта измерений.

Исторически и логически датчики связаны с техникой измерений и измерительными приборами, например термометры, расходомеры, барометры, прибор «авиагоризонт» и т. д. Обобщающий термин датчик укрепился в связи с развитием автоматических систем управления, как элемент обобщенной логической концепции датчик — устройство управления — исполнительное устройство — объект управления. В качестве отдельной категории использования датчиков в автоматических системах регистрации параметров можно выделить их применение в системах научных исследований и экспериментов.

Определения понятия датчик

Широко встречаются следующие определения:

• чувствительный элемент, преобразующий параметры среды в пригодный для технического использования сигнал, обычно электрический, хотя возможно и иной по природе, например — пневматический сигнал;
• законченное изделие на основе указанного выше элемента, включающее, в зависимости от потребности, устройства усиления сигнала, линеаризации, калибровки, аналого-цифрового преобразования и интерфейса для интеграции в системы управления. В этом случае чувствительный элемент датчика сам по себе может называться сенсором.
• датчиком называется часть измерительной или управляющей системы, представляющая собой конструктивную совокупность измерительных преобразователей, включающую преобразователь вида энергии сигнала, размещенную в зоне действия влияющих факторов объекта и воспринимающий естественно закодированную информацию от этого объекта.
• датчик – конструктивно обособленная часть измерительной системы, содержащая один или несколько первичных преобразователей, а также один или несколько промежуточных преобразователей.

Эти определения соответствуют практике использования термина производителями датчиков. В первом случае датчик это небольшое, обычно монолитное устройство электронной техники, например, терморезистор, фотодиод и т. п., которое используется для создания более сложных электронных приборов. Во втором случае — это законченный по своей функциональности прибор, подключаемый по одному из известных интерфейсов к системе автоматического управления или регистрации. Например, фотодиоды в матрицах (фото) и др. В третьем и четвертом определении акцент делается на том, что датчик является конструктивно обособленной частью измерительной системы, воспринимающей информацию, а следовательно обладающий самодостаточностью для выполнения этой задачи и определенными метрологическими характеристиками.

Применение датчиков

В последнее время в связи с удешевлением электронных систем всё чаще применяются датчики со сложной обработкой сигналов, возможностями настройки и регулирования параметров и стандартным интерфейсом системы управления. Имеется определённая тенденция расширительной трактовки и перенесения этого термина на измерительные приборы, появившиеся значительно ранее массированного использования датчиков, а также по аналогии — на объекты иной природы, например, биологические. Понятие датчика по практической направленности и деталям технической реализации близко к понятиям измерительный инструмент и измерительный прибор, но показания этих приборов в основном читаются человеком, а датчики, как правило, используются в автоматическом режиме.

Классификация датчиков

Классификация по виду выходных величин

• Активные (генераторные)
• Пассивные (параметрические)

Классификация по измеряемому параметру

• Датчики давления
  • абсолютного давления
  • избыточного давления
  • разрежения
  • давления-разрежения
  • разности давления
  • гидростатического давления
• Датчики расхода
  • Механические счетчики расхода
  • Перепадомеры
  • Ультразвуковые расходомеры
  • Электромагнитные расходомеры
  • Кориолисовые расходомеры
  • Вихревые расходомеры
• Уровня
  • Поплавковые
  • Ёмкостные
  • Радарные
  • Ультразвуковые
• Температуры
  • Термопара
  • Термометр сопротивления
  • Пирометр
• Датчик концентрации
  • Кондуктометры
• Радиоактивности (также именуются детекторами радиоактивности или излучений)
  • Ионизационная камера
  • Датчик прямого заряда
• Перемещения
  • Абсолютный шифратор
  • Относительный шифратор
  • LVDT
• Положения
  • Контактные
  • Бесконтактные
• Фотодатчики
  • Фотодиод
  • Фотосенсор
• Датчик углового положения
  • Сельсин
  • Преобразователь угол-код
  • RVDT
• Датчик вибрации
  • Датчик Пьезоэлектрический
  • Датчик вихретоковый
• Датчик механических величин
  • Датчик относительного расширения ротора
  • Датчик абсолютного расширения
• Датчик дуговой защиты

Классификация по принципу действия

• Оптические датчики (фотодатчики)
• Магнитоэлектрический датчик (На основе эффекта Холла)
• Пьезоэлектрический датчик
• Тензо преобразователь
• Ёмкостной датчик
• Потенциометрический датчик
• Индуктивный датчик

Классификация по характеру выходного сигнала

• Дискретные
• Аналоговые
• Цифровые
• Импульсные

Классификация по среде передачи сигналов

• Проводные
• Беспроводные

Классификация по количеству входных величин

• Одномерные
• Многомерные

Классификация по технологии изготовления

• Элементные
• Интегральные

См.

также

• Измерительный преобразователь
• Аварийная защита
• Шариковый сенсор
• Печатная электроника

Примечания

1. ↑ БСЭ. Статья «Датчик»

Ссылки

• Г. Виглеб. Датчики. Устройство и применение. Москва. Издательство «Мир», 1989
• Capacitive Position/Displacement Sensor Theory/Tutorial
• Capacitive Position/Displacement Overview
• M. Kretschmar and S. Welsby (2005), Capacitive and Inductive Displacement Sensors, in Sensor Technology Handbook, J. Wilson editor, Newnes: Burlington, MA.
• C. A. Grimes, E. C. Dickey, and M. V. Pishko (2006), Encyclopedia of Sensors (10-Volume Set), American Scientific Publishers. ISBN 1-58883-056-X
• Sensors — Open access journal of MDPI
• M. Pohanka, O. Pavlis, and P. Skladal. Rapid Characterization of Monoclonal Antibodies using the Piezoelectric Immunosensor. Sensors 2007, 7, 341—353
• SensEdu; how sensors work
• Clifford K. Ho, Alex Robinson, David R. Miller and Mary J. Davis. Overview of Sensors and Needs for Environmental Monitoring. Sensors 2005, 5, 4-37
• Wireless hydrogen sensor
• Sensor circuits
• Современные датчики. Справочник. ДЖ. ФРАЙДЕН Перевод с английского Ю. А. Заболотной под редакцией Е. Л. Свинцова ТЕХНОСФЕРА Москва Техносфера-2005
• Датчики. Перспективные направления развития. Алейников А. Ф., Гридчин В. А., Цапенко М. П. Изд-во НГТУ — 2001.
• Датчики в современных измерениях. Котюк А. Ф. Москва. Радио и связь — 2006
• ГОСТ Р 51086-97 Датчики и преобразователи физических величин электронные. Термины и определения . раздел 3 «Термины и определения».

Датчик | это… Что такое Датчик?

Датчик, сенсор (от англ. sensor) — понятие систем управления, первичный преобразователь, элемент измерительного, сигнального, регулирующего или управляющего устройства системы, преобразующий контролируемую величину в удобный для использования сигнал. ^[1]

• В настоящее время различные датчики широко используются при построении систем автоматизированного управления.

Содержание 1 Общие сведения 2 Определения понятия датчик 3 Применение датчиков 4 Классификация датчиков 4.1 Классификация по виду выходных величин 4.2 Классификация по измеряемому параметру 4.3 Классификация по принципу действия 4.4 Классификация по характеру выходного сигнала 4.5 Классификация по среде передачи сигналов 4.6 Классификация по количеству входных величин 4.7 Классификация по технологии изготовления 5 См. также 6 Примечания 7 Ссылки

Общие сведения

Датчики являются элементом технических систем, предназначенных для измерения, сигнализации, регулирования, управления устройствами или процессами. Датчики преобразуют контролируемую величину (давление, температура, расход, концентрация, частота, скорость, перемещение, напряжение, электрический ток и т.  п.) в сигнал (электрический, оптический, пневматический), удобный для измерения, передачи, преобразования, хранения и регистрации информации о состоянии объекта измерений.

Исторически и логически датчики связаны с техникой измерений и измерительными приборами, например термометры, расходомеры, барометры, прибор «авиагоризонт» и т. д. Обобщающий термин датчик укрепился в связи с развитием автоматических систем управления, как элемент обобщенной логической концепции датчик — устройство управления — исполнительное устройство — объект управления. В качестве отдельной категории использования датчиков в автоматических системах регистрации параметров можно выделить их применение в системах научных исследований и экспериментов.

Определения понятия датчик

Широко встречаются следующие определения:

• чувствительный элемент, преобразующий параметры среды в пригодный для технического использования сигнал, обычно электрический, хотя возможно и иной по природе, например — пневматический сигнал;
• законченное изделие на основе указанного выше элемента, включающее, в зависимости от потребности, устройства усиления сигнала, линеаризации, калибровки, аналого-цифрового преобразования и интерфейса для интеграции в системы управления. В этом случае чувствительный элемент датчика сам по себе может называться сенсором.
• датчиком называется часть измерительной или управляющей системы, представляющая собой конструктивную совокупность измерительных преобразователей, включающую преобразователь вида энергии сигнала, размещенную в зоне действия влияющих факторов объекта и воспринимающий естественно закодированную информацию от этого объекта.
• датчик – конструктивно обособленная часть измерительной системы, содержащая один или несколько первичных преобразователей, а также один или несколько промежуточных преобразователей.

Эти определения соответствуют практике использования термина производителями датчиков. В первом случае датчик это небольшое, обычно монолитное устройство электронной техники, например, терморезистор, фотодиод и т. п., которое используется для создания более сложных электронных приборов. Во втором случае — это законченный по своей функциональности прибор, подключаемый по одному из известных интерфейсов к системе автоматического управления или регистрации. Например, фотодиоды в матрицах (фото) и др. В третьем и четвертом определении акцент делается на том, что датчик является конструктивно обособленной частью измерительной системы, воспринимающей информацию, а следовательно обладающий самодостаточностью для выполнения этой задачи и определенными метрологическими характеристиками.

Применение датчиков

В последнее время в связи с удешевлением электронных систем всё чаще применяются датчики со сложной обработкой сигналов, возможностями настройки и регулирования параметров и стандартным интерфейсом системы управления. Имеется определённая тенденция расширительной трактовки и перенесения этого термина на измерительные приборы, появившиеся значительно ранее массированного использования датчиков, а также по аналогии — на объекты иной природы, например, биологические. Понятие датчика по практической направленности и деталям технической реализации близко к понятиям измерительный инструмент и измерительный прибор, но показания этих приборов в основном читаются человеком, а датчики, как правило, используются в автоматическом режиме.

Классификация датчиков

Классификация по виду выходных величин

• Активные (генераторные)
• Пассивные (параметрические)

Классификация по измеряемому параметру

• Датчики давления
  • абсолютного давления
  • избыточного давления
  • разрежения
  • давления-разрежения
  • разности давления
  • гидростатического давления
• Датчики расхода
  • Механические счетчики расхода
  • Перепадомеры
  • Ультразвуковые расходомеры
  • Электромагнитные расходомеры
  • Кориолисовые расходомеры
  • Вихревые расходомеры
• Уровня
  • Поплавковые
  • Ёмкостные
  • Радарные
  • Ультразвуковые
• Температуры
  • Термопара
  • Термометр сопротивления
  • Пирометр
• Датчик концентрации
  • Кондуктометры
• Радиоактивности (также именуются детекторами радиоактивности или излучений)
  • Ионизационная камера
  • Датчик прямого заряда
• Перемещения
  • Абсолютный шифратор
  • Относительный шифратор
  • LVDT
• Положения
  • Контактные
  • Бесконтактные
• Фотодатчики
  • Фотодиод
  • Фотосенсор
• Датчик углового положения
  • Сельсин
  • Преобразователь угол-код
  • RVDT
• Датчик вибрации
  • Датчик Пьезоэлектрический
  • Датчик вихретоковый
• Датчик механических величин
  • Датчик относительного расширения ротора
  • Датчик абсолютного расширения
• Датчик дуговой защиты

Классификация по принципу действия

• Оптические датчики (фотодатчики)
• Магнитоэлектрический датчик (На основе эффекта Холла)
• Пьезоэлектрический датчик
• Тензо преобразователь
• Ёмкостной датчик
• Потенциометрический датчик
• Индуктивный датчик

Классификация по характеру выходного сигнала

• Дискретные
• Аналоговые
• Цифровые
• Импульсные

Классификация по среде передачи сигналов

• Проводные
• Беспроводные

Классификация по количеству входных величин

• Одномерные
• Многомерные

Классификация по технологии изготовления

• Элементные
• Интегральные

См.

также

• Измерительный преобразователь
• Аварийная защита
• Шариковый сенсор
• Печатная электроника

Примечания

1. ↑ БСЭ. Статья «Датчик»

Ссылки

• Г. Виглеб. Датчики. Устройство и применение. Москва. Издательство «Мир», 1989
• Capacitive Position/Displacement Sensor Theory/Tutorial
• Capacitive Position/Displacement Overview
• M. Kretschmar and S. Welsby (2005), Capacitive and Inductive Displacement Sensors, in Sensor Technology Handbook, J. Wilson editor, Newnes: Burlington, MA.
• C. A. Grimes, E. C. Dickey, and M. V. Pishko (2006), Encyclopedia of Sensors (10-Volume Set), American Scientific Publishers. ISBN 1-58883-056-X
• Sensors — Open access journal of MDPI
• M. Pohanka, O. Pavlis, and P. Skladal. Rapid Characterization of Monoclonal Antibodies using the Piezoelectric Immunosensor. Sensors 2007, 7, 341—353
• SensEdu; how sensors work
• Clifford K. Ho, Alex Robinson, David R. Miller and Mary J. Davis. Overview of Sensors and Needs for Environmental Monitoring. Sensors 2005, 5, 4-37
• Wireless hydrogen sensor
• Sensor circuits
• Современные датчики. Справочник. ДЖ. ФРАЙДЕН Перевод с английского Ю. А. Заболотной под редакцией Е. Л. Свинцова ТЕХНОСФЕРА Москва Техносфера-2005
• Датчики. Перспективные направления развития. Алейников А. Ф., Гридчин В. А., Цапенко М. П. Изд-во НГТУ — 2001.
• Датчики в современных измерениях. Котюк А. Ф. Москва. Радио и связь — 2006
• ГОСТ Р 51086-97 Датчики и преобразователи физических величин электронные. Термины и определения . раздел 3 «Термины и определения».

Что такое датчик? Различные типы датчиков, области применения

Мы живем в мире датчиков. Вы можете найти различные типы датчиков в наших домах, офисах, автомобилях и т. д., которые облегчают нашу жизнь, включая свет, обнаруживая наше присутствие, регулируя температуру в помещении, обнаруживая дым или огонь, делая нам вкусный кофе, открывая двери гаража. как только наша машина будет возле двери и многие другие задачи.

Все эти и многие другие задачи автоматизации возможны благодаря Датчикам. Прежде чем углубляться в детали того, что такое датчик, какие существуют типы датчиков и каковы области применения этих различных типов датчиков, мы сначала рассмотрим простой пример автоматизированной системы, которая возможна благодаря датчикам ( и многие другие компоненты).

Схема

Применение датчиков в режиме реального времени

В качестве примера мы говорим о системе автопилота в самолетах. Почти все гражданские и военные самолеты имеют функцию автоматической системы управления полетом, которую иногда называют автопилотом.

 

Автоматическая система управления полетом состоит из нескольких датчиков для различных задач, таких как контроль скорости, контроль высоты, отслеживание положения, состояние дверей, обнаружение препятствий, уровень топлива, маневрирование и многое другое. Компьютер берет данные со всех этих датчиков и обрабатывает их, сравнивая с заранее заданными значениями.

Затем компьютер подает управляющие сигналы на различные части, такие как двигатели, закрылки, рули, моторы и т. д., которые помогают в плавном полете. Комбинация датчиков, компьютеров и механики позволяет управлять самолетом в режиме автопилота.

Все параметры, т. е. датчики (которые вводят данные в компьютеры), компьютеры (мозги системы) и механика (выходные данные системы, такие как двигатели и моторы), одинаково важны для построения успешной автоматизированной системы. .

Это чрезвычайно упрощенная версия системы управления полетом. На самом деле, существуют сотни отдельных систем управления, которые выполняют уникальные задачи для безопасного и плавного путешествия.

Но в этом уроке мы сосредоточимся на сенсорной части системы и рассмотрим различные понятия, связанные с сенсорами (такие как типы, характеристики, классификация и т. д.).

Что такое датчик?

Существует множество определений того, что такое датчик, но я хотел бы определить датчик как устройство ввода, которое обеспечивает вывод (сигнал) по отношению к определенной физической величине (ввод).

Термин «устройство ввода» в определении датчика означает, что он является частью более крупной системы, которая обеспечивает ввод данных в основную систему управления (например, процессор или микроконтроллер).

Еще одно уникальное определение датчика: это устройство, которое преобразует сигналы из одного энергетического домена в электрический. Определение сенсора можно лучше понять, если мы рассмотрим пример.

Простейшим примером датчика является LDR или светочувствительный резистор. Это устройство, сопротивление которого изменяется в зависимости от интенсивности света, которому оно подвергается. Когда света, падающего на LDR, больше, его сопротивление становится очень маленьким, а когда света меньше, сопротивление LDR становится очень высоким.

Мы можем подключить этот LDR в делитель напряжения (вместе с другим резистором) и проверить падение напряжения на LDR. Это напряжение может быть откалибровано по количеству света, падающего на LDR. Итак, датчик освещенности.

Теперь, когда мы узнали, что такое датчик, мы приступим к классификации датчиков.

Классификация датчиков

Существует несколько классификаций датчиков, составленных разными авторами и специалистами. Некоторые из них очень простые, а некоторые очень сложные. Специалист в данной области уже может использовать следующую классификацию датчиков, но это очень простая классификация датчиков.

В первой классификации датчики делятся на активные и пассивные. Активные датчики — это датчики, которым требуется внешний сигнал возбуждения или сигнал питания.

Пассивные датчики, с другой стороны, не требуют никакого внешнего сигнала питания и напрямую генерируют выходной отклик.

Другой тип классификации основан на средствах обнаружения, используемых в датчике. Некоторыми из средств обнаружения являются электрические, биологические, химические, радиоактивные и т. д.

Следующая классификация основана на явлении преобразования, т. е. на входе и выходе. Некоторыми из распространенных явлений преобразования являются фотоэлектрические, термоэлектрические, электрохимические, электромагнитные, термооптические и т. д.

Окончательная классификация датчиков: аналоговые и цифровые датчики. Аналоговые датчики производят аналоговый выходной сигнал, т. е. непрерывный выходной сигнал (обычно напряжение, но иногда и другие величины, такие как сопротивление и т. д.) относительно измеряемой величины.

Цифровые датчики, в отличие от аналоговых, работают с дискретными или цифровыми данными. Данные в цифровых датчиках, которые используются для преобразования и передачи, носят цифровой характер.

Различные типы датчиков

Ниже приведен список различных типов датчиков, которые обычно используются в различных приложениях. Все эти датчики используются для измерения одного из физических свойств, таких как температура, сопротивление, емкость, проводимость, теплопередача и т. д.

1. Датчик температуры
2. Датчик приближения
3. Акселерометр
4. ИК-датчик (инфракрасный датчик)
5. Датчик давления
6. Датчик освещенности
7. Ультразвуковой датчик
8. Датчик дыма, газа и алкоголя
9. Датчик касания
10. Датчик цвета
11. Датчик влажности
12. Датчик положения
13. Магнитный датчик (датчик Холла)
14. Микрофон (датчик звука)
15. Датчик наклона
16. Датчик расхода и уровня
17. Пассивный датчик
18. Датчик касания
19. Датчик деформации и веса

Кратко рассмотрим некоторые из вышеупомянутых датчиков. Более подробная информация о датчиках будет добавлена ​​позже. Список проектов, использующих вышеуказанные датчики, приведен в конце страницы.

Датчик температуры

Одним из наиболее распространенных и популярных датчиков является датчик температуры. Датчик температуры, как следует из названия, определяет температуру, т. е. измеряет изменения температуры.

Существуют различные типы датчиков температуры, такие как ИС датчика температуры (например, LM35, DS18B20), термисторы, термопары, RTD (резистивные датчики температуры) и т. д.

Датчики температуры могут быть аналоговыми или цифровыми. В аналоговом датчике температуры изменения температуры соответствуют изменению его физических свойств, таких как сопротивление или напряжение. LM35 — классический аналоговый датчик температуры.

Выходной сигнал цифрового датчика температуры представляет собой дискретное цифровое значение (обычно некоторые числовые данные после преобразования аналогового значения в цифровое). DS18B20 — это простой цифровой датчик температуры.

Датчики температуры используются везде, например, в компьютерах, мобильных телефонах, автомобилях, системах кондиционирования воздуха, промышленности и т. д.

В этом проекте реализован простой проект с использованием LM35 (датчик температуры по шкале Цельсия): СИСТЕМА КОНТРОЛЯ ТЕМПЕРАТУРЫ.

Датчики приближения

Датчик приближения — это датчик бесконтактного типа, который обнаруживает присутствие объекта. Датчики приближения могут быть реализованы с использованием различных методов, таких как оптический (например, инфракрасный или лазерный), звуковой (ультразвуковой), магнитный (эффект Холла), емкостный и т. д.

Датчики приближения могут применяться в мобильных телефонах, автомобилях (парковочные датчики), промышленности (выравнивание объектов), приближении к земле в самолетах и ​​т. д. СХЕМА.

Инфракрасный датчик (ИК-датчик)

ИК-датчики или инфракрасный датчик представляют собой датчики на основе света, которые используются в различных приложениях, таких как обнаружение приближения и объектов. ИК-датчики используются в качестве датчиков приближения почти во всех мобильных телефонах.

Существует два типа инфракрасных или ИК-датчиков: передающие и отражающие. В ИК-датчике пропускающего типа ИК-передатчик (обычно ИК-светодиод) и ИК-детектор (обычно фотодиод) расположены лицом друг к другу, так что, когда объект проходит между ними, датчик обнаруживает объект.

Другой тип ИК-датчика — ИК-датчик отражательного типа. При этом передатчик и детектор располагаются рядом друг с другом лицом к объекту. Когда объект оказывается перед датчиком, инфракрасный свет от ИК-передатчика отражается от объекта и обнаруживается ИК-приемником, и, таким образом, датчик обнаруживает объект.

Различные приложения, в которых реализован ИК-датчик: мобильные телефоны, роботы, промышленная сборка, автомобили и т. д.

Небольшой проект, в котором ИК-датчики используются для включения уличных фонарей: УЛИЧНОЕ ОСВЕЩЕНИЕ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ИК-ДАТЧИКОВ.

Ультразвуковой датчик

Ультразвуковой датчик — это устройство бесконтактного типа, которое можно использовать для измерения расстояния, а также скорости объекта. Ультразвуковой датчик работает на основе свойств звуковых волн с частотой, превышающей слышимый человеком диапазон.

Используя время прохождения звуковой волны, ультразвуковой датчик может измерить расстояние до объекта (аналогично SONAR). Свойство доплеровского сдвига звуковой волны используется для измерения скорости объекта.

Дальномер на базе Arduino — это простой проект с использованием ультразвукового датчика: ПОРТАТИВНЫЙ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ДАЛЬНОМЕР.

Датчик освещенности

Датчики освещенности, иногда также называемые фотодатчиками, являются одними из важных датчиков. Простой датчик света, доступный сегодня, — это светозависимый резистор или LDR. Свойство LDR заключается в том, что его сопротивление обратно пропорционально интенсивности окружающего света, т. е. при увеличении интенсивности света его сопротивление уменьшается и наоборот.

Используя LDR-схему, мы можем откалибровать изменения ее сопротивления для измерения интенсивности Света. Есть еще два датчика освещенности (или фотодатчиков), которые часто используются в сложных электронных системах. Это фотодиод и фототранзистор. Все это аналоговые датчики.

Существуют также цифровые датчики освещенности, такие как Bh2750, TSL2561 и т. д., которые могут рассчитывать интенсивность света и предоставлять цифровое эквивалентное значение.

Ознакомьтесь с этим простым проектом LIGHT DETECTOR USING LDR .

Датчики дыма и газа

Одним из очень полезных датчиков в приложениях, связанных с безопасностью, являются датчики дыма и газа. Почти все офисы и производства оборудованы несколькими детекторами дыма, которые обнаруживают любой дым (вследствие пожара) и подают сигнал тревоги.

Датчики газа чаще используются в лабораториях, на больших кухнях и в промышленности. Они могут обнаруживать различные газы, такие как сжиженный нефтяной газ, пропан, бутан, метан (Ch5) и т. д.

В настоящее время в большинстве домов в целях мера.

Серия датчиков «MQ» представляет собой набор дешевых датчиков для обнаружения CO, CO2, Ch5, алкоголя, пропана, бутана, сжиженного нефтяного газа и т. д. Вы можете использовать эти датчики для создания собственного приложения датчика дыма.

Проверьте эту ЦЕПЬ СИГНАЛИЗАЦИИ ДЕТЕКТОРА ДЫМА без использования Arduino.

Датчик алкоголя

Как следует из названия, датчик алкоголя обнаруживает алкоголь. Обычно датчики алкоголя используются в алкотестерах, которые определяют, пьян человек или нет. Сотрудники правоохранительных органов используют алкотестеры для поимки преступников за рулем в нетрезвом виде.

Простое руководство о том, КАК СДЕЛАТЬ КОНТУР АЛКОГОЛЬНОГО АЛЕКСАНДРАТОРА?

Датчик касания

Мы не придаем большого значения датчикам касания, но они стали неотъемлемой частью нашей жизни. Знаете вы или нет, но все устройства с сенсорным экраном (мобильные телефоны, планшеты, ноутбуки и т. д.) имеют сенсорные датчики. Еще одно распространенное применение сенсорного датчика — трекпады в наших ноутбуках.

Датчики касания, как следует из названия, обнаруживают прикосновение пальца или стилуса. Часто сенсорные датчики подразделяются на резистивные и емкостные. Почти все современные сенсорные датчики относятся к емкостным типам, поскольку они более точны и имеют лучшее соотношение сигнал/шум.

Если вы хотите создать приложение с датчиком касания, то доступны недорогие модули, и, используя эти датчики касания, вы можете построить СХЕМУ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЯ СЕНСОРНОГО РЕГУЛЯТОРА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ARDUINO.

Датчик цвета

Датчик цвета — это полезное устройство для создания приложений для определения цвета в области обработки изображений, идентификации цвета, отслеживания промышленных объектов и т. д. TCS3200 — это простой датчик цвета, который может обнаруживать любой цвет и выводить квадрат волна пропорциональна длине волны обнаруженного цвета.

Если вы заинтересованы в создании приложения датчика цвета, ознакомьтесь с проектом ARDUINO BASED COLOR DETECTOR.

Датчик влажности

Если вы видите системы мониторинга погоды, они часто предоставляют данные о температуре и влажности. Таким образом, измерение влажности является важной задачей во многих приложениях, и датчики влажности помогают нам в этом.

Часто все датчики влажности измеряют относительную влажность (отношение содержания воды в воздухе к максимальной способности воздуха удерживать воду). Поскольку относительная влажность зависит от температуры воздуха, почти все датчики влажности также могут измерять температуру.

Датчики влажности делятся на емкостные, резистивные и теплопроводные. DHT11 и DHT22 — два из наиболее часто используемых датчиков влажности в сообществе DIY (первый — резистивный, а второй — емкостной).

Ознакомьтесь с этим руководством по использованию ДАТЧИКА ВЛАЖНОСТИ DHT11 НА ARDUINO.

Датчик наклона

Датчики наклона, которые часто используются для определения наклона или ориентации, являются одними из самых простых и недорогих датчиков. Ранее датчики наклона состояли из ртути (поэтому их иногда называли ртутными переключателями), но большинство современных датчиков наклона содержат роликовый шарик.

Здесь реализован простой переключатель заголовка на основе Arduino с использованием датчика наклона КАК СДЕЛАТЬ ДАТЧИК НАКЛОНА С ПОМОЩЬЮ ARDUINO?

В этой статье мы узнали о том, что такое датчик, какова классификация датчиков и различные типы датчиков, а также их практическое применение. В будущем я дополню эту статью дополнительными датчиками и их приложениями.

Различные типы датчиков и их применение (например, электрические датчики)

Добро пожаловать в полное руководство Thomasnet.com по доступным типам датчиков, детекторов и преобразователей. Ниже вы найдете исчерпывающую информацию о типах продуктов, их поставщиках и производителях, применении датчиков в промышленности, соображениях и важных характеристиках.

Содержание

1. Что такое датчики, детекторы и преобразователи?
2. Ведущие поставщики и производители
3. Типы датчиков/детекторов/преобразователей
4. Приложения и отрасли
5. Соображения
6. Важные атрибуты
7. Связанные категории товаров
8. Ссылки/Ресурсы

Вы в перерыве между работами или работодатель хочет заполнить вакансию? Мы предоставим вам наши ресурсы как для промышленных ищущих работу, так и для промышленных работодателей, желающих нанять. Если у вас есть открытая вакансия, вы также можете заполнить нашу форму, чтобы получить шанс на то, чтобы она была представлена ​​в информационном бюллетене Thomas Monthly Update.

Что такое датчики, детекторы и преобразователи?

Датчики/детекторы/преобразователи представляют собой электрические, оптоэлектрические или электронные устройства, состоящие из специальной электроники или других чувствительных материалов, для определения присутствия определенного объекта или функции. Доступны многие типы датчиков, детекторов и преобразователей, в том числе для обнаружения физического присутствия, такого как пламя, металлы, утечки, уровни, газ и химические вещества, среди прочего. Некоторые предназначены для определения физических свойств, таких как температура, давление или излучение, в то время как другие могут обнаруживать движение или близость. Они работают по-разному в зависимости от приложения и могут включать, среди прочего, электромагнитные поля или оптику. Многие приложения в самых разных отраслях промышленности используют датчики, детекторы и преобразователи многих типов для тестирования, измерения и управления различными процессами и функциями машин. С появлением Интернета вещей (IoT) возрастает потребность в датчиках в качестве основного инструмента для обеспечения расширенной автоматизации.

Ведущие поставщики и производители датчиков/детекторов/преобразователей

Платформа поиска поставщиков на сайте Thomasnet.com содержит обширную базу данных, включающую более 500 000 промышленных поставщиков, производителей, дистрибьюторов и OEM-производителей. Ниже мы перечислили на ваше рассмотрение некоторых ведущих поставщиков промышленных датчиков, детекторов или преобразователей.

Для получения более полной информации о конкретной компании щелкните ссылку на полный профиль компании.

Название компании	Тип компании	Сертификаты/регистрации/разнообразие	Годовой объем продаж
Переключатели и датчики Wasco	Производитель	ИСО 9001:2008 Предприятие малого бизнеса (SBE) Принадлежит ветерану Бережливое производство Раскрытие информации о конфликтных минералах Программа без наркотиков на рабочем месте	5 — 9,9 млн долларов
IFM Efector, Inc.	Производитель	ИСО 9001:2015 ИСО/МЭК 27001:2005 C-TPAT Соответствует RoHS ДОСТИГНУТЬ	100–249,9 млн долларов
Инновационная сенсорная технология	Производитель	Недоступно	Недоступно
Келлер Америка, Инк.	Производитель	ИСО 9000:2001	5 — 9,9 млн долларов
Locon Sensor Systems, Inc.	Производитель	ИСО 9001:2008 ИСО 14001:2004	Менее 1 миллиона долларов
Фигаро США, Inc.	Производитель	ИСО 9001 ИСО 14001	$1 — 4,9 млн
Датчики VPG	Производитель	ДОСТИГНУТЬ Соответствует RoHS Раскрытие информации о конфликтных минералах	$100 — 249,9М
Allen-Bradley/Rockwell Automation	Производитель	Недоступно.	Недоступно.
Беспилотные системы Источник	Производитель	Недоступно.	$1 — 4,9 млн
Мэдисон Ко	Производитель	ИСО 9000 ИСО 9001 Соответствует RoHS ДОСТИГНУТЬ	5 — 9,9 млн долларов

Различные типы датчиков/детекторов/преобразователей

Ниже вы найдете описание различных типов датчиков и их использования, а также детекторов и преобразователей.

Список датчиков

Используйте этот список датчиков ниже, чтобы перейти к определенному разделу:

• Датчики зрения и изображения
• Датчики температуры
• Датчики излучения
• Датчики приближения
• Датчики давления
• Датчики положения
• Фотоэлектрические датчики
• Датчики частиц
• Датчики движения
• Металлические датчики
• Датчики уровня
• Датчики утечки
• Датчики влажности
• Газовые и химические датчики
• Датчики силы
• Датчики потока
• Датчики дефектов
• Датчики пламени
• Электрические датчики
• Контактные датчики
• Бесконтактные датчики

Датчики зрения и изображения

Датчики/детекторы

Vision and Imaging Sensors — это электронные устройства, которые обнаруживают присутствие объектов или цветов в поле их зрения и преобразуют эту информацию в визуальное изображение для отображения. Ключевые характеристики включают тип датчика и предполагаемое применение, а также любые конкретные характеристики преобразователя. Дополнительную информацию о датчиках зрения и изображений можно найти в нашем соответствующем руководстве «Все о датчиках зрения и изображений».

Датчики температуры

Датчики/детекторы/преобразователи температуры

представляют собой электронные устройства, определяющие тепловые параметры и подающие сигналы на входы устройств управления и индикации. Датчик температуры обычно использует RTD или термистор для измерения температуры и преобразования ее в выходное напряжение. Основные характеристики включают тип датчика/детектора, максимальную и минимальную измеряемую температуру, а также размеры диаметра и длины. Датчики температуры используются для измерения тепловых характеристик газов, жидкостей и твердых тел во многих перерабатывающих отраслях промышленности и конфигурируются как для общего, так и для специального применения. Дополнительную информацию о датчиках температуры можно найти в нашем соответствующем руководстве «Все о датчиках температуры».

Датчики излучения

Датчики/детекторы радиации

— это электронные устройства, которые обнаруживают присутствие альфа-, бета- или гамма-частиц и подают сигналы на счетчики и устройства отображения. Ключевые характеристики включают тип датчика, а также минимальную и максимальную обнаруживаемую энергию. Детекторы радиации используются для обследований и подсчета проб. Дополнительную информацию о датчиках излучения можно найти в нашем соответствующем руководстве «Все о детекторах излучения».

Датчики приближения

9Датчики приближения 0002 — это электронные устройства, используемые для обнаружения присутствия близлежащих объектов с помощью бесконтактных средств. Датчик приближения может обнаруживать присутствие объектов, как правило, в диапазоне до нескольких миллиметров, и при этом подавать обычно выходной сигнал постоянного тока на контроллер. Датчики приближения используются в бесчисленных производственных операциях для обнаружения наличия деталей и компонентов машин. Основные характеристики включают тип датчика, максимальное расстояние срабатывания, минимальную и максимальную рабочие температуры, а также размеры диаметра и длины. Датчики приближения, как правило, являются устройствами ближнего действия, но также доступны конструкции, которые могут обнаруживать объекты на расстоянии до нескольких дюймов. Один широко используемый тип датчика приближения известен как емкостный датчик приближения. Этот прибор использует изменение емкости в результате уменьшения расстояния между пластинами конденсатора, одна пластина которого прикреплена к наблюдаемому объекту, как средство определения движения и положения объекта от датчика. Дополнительную информацию о датчиках приближения можно найти в наших соответствующих руководствах «Все о датчиках приближения» и «Емкостных датчиках приближения».

Датчики давления

Датчики/детекторы/преобразователи давления

представляют собой электромеханические устройства, которые определяют силы на единицу площади в газах или жидкостях и подают сигналы на входы устройств управления и отображения. Датчик/преобразователь давления обычно использует диафрагму и тензометрический мост для обнаружения и измерения силы, действующей на единицу площади. Ключевые характеристики включают функцию датчика, минимальное и максимальное рабочее давление, полномасштабную точность, а также любые особенности, характерные для устройства. Датчики давления используются везде, где необходима информация о давлении газа или жидкости для контроля или измерения. Дополнительную информацию о датчиках давления можно найти в соответствующем руководстве «Общие типы датчиков давления».

Датчики положения

Датчики/детекторы/преобразователи положения

— это электронные устройства, используемые для определения положения клапанов, дверей, дросселей и т. д. и подачи сигналов на входы устройств управления или отображения. Основные характеристики включают тип датчика, функцию датчика, диапазон измерения и функции, характерные для данного типа датчика. Датчики положения используются везде, где требуется информация о местоположении во множестве приложений управления. Распространенным датчиком положения является так называемый струнный потенциометр или струнный потенциометр. Дополнительную информацию о датчиках положения можно найти в соответствующем руководстве «Все о датчиках положения». См. также датчики приближения.

Фотоэлектрические датчики

Фотоэлектрические датчики — это электрические устройства, которые обнаруживают объекты, проходящие в пределах их поля обнаружения, хотя они также способны определять цвет, чистоту и местоположение, если это необходимо. Эти датчики основаны на измерении изменений в излучаемом ими свете с помощью излучателя и приемника. Они распространены в автоматизации производства и обработки материалов для таких целей, как подсчет, роботизированный сбор, автоматические двери и ворота.

Узнайте больше в нашей статье о фотоэлектрических датчиках.

Датчики частиц

Датчики/детекторы частиц

— это электронные устройства, используемые для обнаружения пыли и других частиц в воздухе и подачи сигналов на входы устройств управления или отображения. Датчики частиц широко используются при мониторинге бункеров и рукавных фильтров. Ключевые характеристики включают тип преобразователя, минимальный обнаруживаемый размер частиц, диапазон рабочих температур, объем пробы и время отклика. Детекторы частиц, используемые в ядерной технике, называются детекторами излучения (см. выше). Дополнительную информацию о датчиках частиц можно найти в нашем соответствующем руководстве «Все о датчиках частиц». См. также датчики приближения.

Датчики движения

Датчики/детекторы/преобразователи движения

— это электронные устройства, которые могут обнаруживать движение или остановку частей, людей и т. д. и подавать сигналы на входы устройств управления или отображения. Типичными приложениями обнаружения движения являются обнаружение остановки конвейеров или заедания подшипников. Ключевые характеристики включают предполагаемое применение, тип датчика, функцию датчика, а также минимальную и максимальную скорость. Дополнительную информацию о датчиках движения можно найти в нашем соответствующем руководстве «Все о датчиках движения». См. также датчики приближения.

Металлические датчики

Металлодетекторы

— это электронные или электромеханические устройства, используемые для определения наличия металла в различных ситуациях, от пакетов до людей. Металлодетекторы могут быть стационарными или портативными и основываться на ряде сенсорных технологий, среди которых популярны электромагнитные технологии. Ключевые характеристики включают в себя предполагаемое применение, максимальное расстояние срабатывания и выбор определенных функций, таких как портативные и стационарные системы. Металлодетекторы могут быть адаптированы для явного обнаружения металла в конкретных производственных операциях, таких как распиловка или литье под давлением. Дополнительную информацию о датчиках/детекторах металлов можно найти в соответствующем руководстве «Все о датчиках и детекторах металлов».

Датчики уровня

Датчики/детекторы уровня

представляют собой электронные или электромеханические устройства, используемые для определения высоты газов, жидкостей или твердых частиц в резервуарах или бункерах и подачи сигналов на входы устройств управления или отображения. Типичные датчики уровня используют ультразвуковые, емкостные, вибрационные или механические средства для определения высоты продукта. Ключевые характеристики включают тип датчика, функцию датчика и максимальное расстояние срабатывания. Датчики/детекторы уровня могут быть контактного или бесконтактного типа. Дополнительную информацию о датчиках уровня можно найти в соответствующем руководстве «Все о датчиках уровня».

Датчики утечки

Датчики/детекторы утечек

— это электронные устройства, используемые для идентификации или контроля нежелательного выброса жидкостей или газов. Например, некоторые течеискатели полагаются на ультразвуковые средства обнаружения утечек воздуха. Другие течеискатели полагаются на простые пенообразователи для измерения прочности соединений труб. Тем не менее, другие течеискатели используются для измерения эффективности уплотнений в вакуумных упаковках. Дополнительную информацию о датчиках утечек можно найти в соответствующем руководстве «Все о датчиках утечек».

Датчики влажности

Датчики/детекторы/преобразователи влажности

— это электронные устройства, которые измеряют количество воды в воздухе и преобразуют эти измерения в сигналы, которые можно использовать в качестве входных данных для устройств управления или отображения. Ключевые характеристики включают максимальное время отклика, а также минимальную и максимальную рабочие температуры. Дополнительную информацию о датчиках влажности можно найти в нашем соответствующем руководстве «Все о датчиках влажности».

Газовые и химические датчики

Газовые и химические датчики/детекторы — это стационарные или портативные электронные устройства, используемые для определения наличия и свойств различных газов или химических веществ и передачи сигналов на входы контроллеров или визуальных дисплеев. Ключевые характеристики включают предполагаемое применение, тип датчика/детектора, диапазон измерения и функции. Газовые и химические датчики/детекторы используются для мониторинга ограниченного пространства, обнаружения утечек, аналитических приборов и т. д. и часто разрабатываются с возможностью обнаружения нескольких газов и химических веществ. Дополнительную информацию о газовых и химических сенсорах можно найти в соответствующем руководстве «Все о газовых и химических сенсорах».

Датчики силы

Датчики/преобразователи силы

— это электронные устройства, которые измеряют различные параметры, связанные с силами, такими как вес, крутящий момент, нагрузка и т. д., и подают сигналы на входы устройств управления или отображения. Датчик силы обычно основан на тензодатчике, пьезоэлектрическом устройстве, сопротивление которого изменяется при деформирующих нагрузках. Существуют и другие методы измерения крутящего момента и деформации. Основные характеристики включают функцию датчика, количество осей, минимальные и максимальные нагрузки (или крутящие моменты), минимальную и максимальную рабочую температуру, а также размеры самого датчика. Датчики силы используются в приложениях для измерения нагрузки всех видов, от автомобильных весов до устройств натяжения болтов. Дополнительную информацию о датчиках силы можно найти в нашем соответствующем руководстве «Все о датчиках силы».

Датчики потока

Датчики/детекторы потока

представляют собой электронные или электромеханические устройства, используемые для обнаружения движения газов, жидкостей или твердых тел и подачи сигналов на входы устройств управления или отображения. Датчик расхода может быть полностью электронным — например, с использованием ультразвукового обнаружения снаружи трубопровода — или частично механическим — например, крыльчатым колесом, которое находится и вращается непосредственно в самом потоке. Основные характеристики включают тип датчика/детектора, функцию датчика, максимальный расход, максимальное рабочее давление, а также минимальную и максимальную рабочие температуры. Датчики потока широко используются в обрабатывающей промышленности. Некоторые конструкции для панельного монтажа позволяют операторам технологического процесса быстро отображать условия потока. Дополнительную информацию о датчиках потока можно найти в нашем соответствующем руководстве «Все о датчиках потока».

Датчики дефектов

Дефектоскопы/детекторы

— это электронные устройства, используемые в различных производственных процессах для выявления несоответствий на поверхностях или в нижележащих материалах, таких как сварные швы. Дефектоскопы используют ультразвуковые, акустические и другие средства для выявления дефектов материалов и могут быть переносными или стационарными установками. Ключевые характеристики включают тип датчика, диапазон обнаруживаемых дефектов или толщин, а также предполагаемое применение. Дополнительную информацию о дефектоскопах можно найти в соответствующем руководстве «Все о дефектоскопах».

Датчики пламени

Детекторы пламени

— это оптоэлектронные устройства, используемые для определения наличия и качества возгорания и подачи сигналов на входы устройств управления. Детектор пламени обычно основан на обнаружении пламени в ультрафиолетовом или инфракрасном диапазоне и находит применение во многих устройствах контроля горения, таких как горелки. Ключевой характеристикой является тип детектора. Детекторы пламени также находят применение в системах безопасности, например, в подкапотных системах пожаротушения. Дополнительную информацию о датчиках пламени можно найти в соответствующем руководстве «Все о датчиках пламени».

Электрические датчики

Электрические датчики/детекторы/преобразователи — это электронные устройства, которые измеряют ток, напряжение и т. д. и передают сигналы на входы устройств управления или визуальных дисплеев. Электрические датчики часто полагаются на обнаружение эффекта Холла, но также используются и другие методы. Основные характеристики включают тип датчика, функцию датчика, минимальный и максимальный диапазоны измерения и диапазон рабочих температур. Электрические датчики используются везде, где требуется информация о состоянии электрической системы, и используются во всем, от железнодорожных систем до мониторинга вентиляторов, насосов и обогревателей. Дополнительную информацию об электрических датчиках можно найти в соответствующем руководстве «Все об электрических датчиках».

Контактные датчики

Контактные датчики относятся к любому типу сенсорных устройств, которые функционируют для обнаружения состояния, полагаясь на физическое прикосновение или контакт между датчиком и наблюдаемым или контролируемым объектом. Простой тип контактного датчика используется в системах сигнализации для контроля дверей, окон и других точек доступа. Когда дверь или окно закрыты, магнитный переключатель подает сигнал блоку управления сигнализацией, чтобы узнать состояние этой точки входа. Точно так же, когда открывается дверь или окно, контактный датчик оповещает контроллер сигнализации о состоянии этой точки доступа и может инициировать действие, например включение звуковой сирены. Существует много применений контактных датчиков, таких как мониторинг температуры и датчики приближения в приложениях робототехники и автоматизированного оборудования. Более подробная информация о контактных датчиках доступна в нашем соответствующем руководстве «Типы контактных датчиков».

Бесконтактные датчики

В отличие от контактных датчиков, бесконтактные датчики — это устройства, для работы которых не требуется физического прикосновения между датчиком и контролируемым объектом. Знакомым примером датчика этого типа является датчик движения, используемый в охранном освещении. Обнаружение объектов в радиусе действия детектора движения осуществляется с использованием немеханических или нефизических средств, таких как обнаружение пассивной инфракрасной энергии, микроволновой энергии, ультразвуковых волн и т. д. Радарные пушки, используемые правоохранительными органами для контроля скорости транспортные средства — еще один пример формы бесконтактного датчика. Другие типы устройств, подпадающие под категорию бесконтактных датчиков, включают датчики Холла, индуктивные датчики, LVDT (линейные регулируемые дифференциальные трансформаторы), RVDT (вращающиеся регулируемые дифференциальные трансформаторы) и датчики вихревых токов, и это лишь некоторые из них. Более подробная информация о бесконтактных датчиках доступна в нашем соответствующем руководстве «Типы бесконтактных датчиков».

Применение датчиков в промышленности

Датчик, как правило, предназначен для создания переменного сигнала в некотором диапазоне измерений, в отличие от переключателя, который обычно действует бинарным образом, например, включено или выключено. Хотя это не всегда верно, это помогает, когда дело доходит до выбора между датчиками или переключателями. Например, реле уровня может определять, когда в резервуаре достигнут определенный заданный уровень, и сигнализировать насосу о прекращении работы. Датчик уровня, с другой стороны, может обнаруживать изменение глубины резервуара и подавать сигналы, которые могут быть пропорционально отображены на показаниях и т. д. Таким образом, там, где дренажный насос может использовать переключатель уровня, чтобы сигнализировать насосу о начале работы на определенном уровне. , датчик уровня топливного бака будет определять состояние бака между пустым и полным и подавать сигналы на датчик уровня топлива и т. д. Некоторые производители называют это различие «точечным» и «непрерывным» измерением.

Датчики упорядочиваются в зависимости от того, что воспринимается: давление, температура, близость и т. д. Предполагаемое приложение является хорошим местом для поиска конкретных ситуаций, когда спецификатор может не знать тип датчика/преобразователя. Например, если для создания детектора нулевой скорости необходим датчик зуба шестерни, его выбор приведет к созданию нескольких продуктов для обнаружения зуба шестерни, некоторые из которых основаны на эффекте Холла, а другие используют магнитные поля для обнаружения проходящего зуба. Выбор значения «нулевая скорость» даст аналогичные результаты. Аналогичным образом, выбор значений из функции датчика/детектора/преобразователя будет выполнять поиск по множеству подкатегорий для получения совпадений из ряда типов преобразователей. Выбор значения «скорость» здесь будет производить датчики оптического типа и типа эффекта Холла. Датчики скорости также могут быть магнитными или инфракрасными.

Тип преобразователя — еще один способ поиска конкретных датчиков. Например, при выборе «инфракрасного» будут созданы детекторы утечек, детекторы пламени, датчики скорости и т. д., все из которых используют инфракрасное излучение в качестве средства обнаружения.

Подкатегории частично совпадают. Например, в то время как датчики зубьев шестерен обнаруживают металл, металлоискатели также доступны в виде комплектных устройств, предназначенных для обнаружения металла на конвейерных линиях пищевой промышленности, линиях литья под давлением и т. д. находятся в разделе Датчики движения.

Промышленные датчики — рекомендации

Инфракрасные датчики используют инфракрасный свет в различных формах. Некоторые обнаруживают инфракрасное излучение, испускаемое всеми объектами. Другие испускают инфракрасные лучи, которые отражаются обратно к датчикам, которые ищут прерывания лучей.

Датчики температуры, как правило, полагаются на RTD или термисторы для определения изменений температуры за счет изменения электрического сопротивления, происходящего в материалах.

Бесконтактные датчики приближения часто используют эффект Холла, вихревые токи или емкостные эффекты для обнаружения близости проводящих металлов. Применяются и другие методы, в том числе оптический и лазерный. Там, где датчики приближения могут использоваться для обнаружения небольших изменений положения целей, простые бесконтактные переключатели вкл/выкл используют те же методы для обнаружения, например, открытой двери.

Ультразвуковые датчики измеряют время между излучением и приемом ультразвуковых волн, например, для определения расстояния до содержимого резервуара. В другой форме ультразвуковые датчики обнаруживают ультразвуковую энергию, излучаемую утечкой воздуха и т. д.

Датчики силы и давления обычно используют тензорезисторы или пьезоэлектрические устройства, которые изменяют свои характеристики сопротивления под действием приложенных нагрузок. Эти изменения могут быть откалиброваны по линейным диапазонам датчиков для измерения веса (силы) или давления (силы на единицу площади).

Датчики технического зрения обычно полагаются на ПЗС, инфракрасные или ультрафиолетовые камеры для создания изображений, которые могут быть интерпретированы программными системами для обнаружения дефектов, распознавания штрих-кодов и т. д.

Важные атрибуты

Типы датчиков/детекторов/преобразователей

Типы датчиков

являются общими для многих различных подкатегорий. Например, датчики Холла используются в датчиках приближения, датчиках уровня, датчиках движения и т.д. Инфракрасные датчики используются для измерения уровня, обнаружения пламени и т. д. Определение уровня топлива в баке, например, может быть достигнуто с помощью датчиков нескольких типов.

Предполагаемое применение

Выбор предполагаемого приложения может помочь сузить выбор для конкретных экземпляров. Например, датчики приближения для пневматических цилиндров предназначены для крепления непосредственно к стяжкам цилиндра и поэтому имеют специальные монтажные приспособления, как показано справа.

Типы выходов

Многие датчики управления используют токовые петли 4-20 мА, где 4 мА представляют собой нижнюю сторону аналогового сигнала, а 20 мА — верхнюю сторону. Используются и цифровые переключатели, в том числе NPN/PNP, USB и т. д.

Время отклика

Время отклика многих датчиков измеряется в миллисекундах, тогда как время отклика датчиков газов, утечек и т. д. может измеряться в секундах или даже минутах.

Особенности

Здесь можно выбрать датчики

, предназначенные для работы в экстремальных условиях, опасных зонах и т. д.

Связанные категории товаров

• Энкодеры — это электромеханические устройства, которые используются для преобразования линейных или вращательных движений в аналоговые или цифровые выходные сигналы.
• Тензодатчики  – это механические или электронные устройства, предназначенные для преобразования сил сжатия, растяжения, кручения или сдвига в электрические сигналы.
• Мониторы  обычно представляют собой электронные устройства, используемые для удаленного или удобного просмотра информации по мере необходимости.
• Системы сбора данных (сокращенно DAQ или DAS) собирают аналоговые сигналы от датчиков, измеряющих образцы реального мира, и преобразовывают их в цифровые форматы, которые обрабатываются
• Регистраторы данных  – это электронные устройства хранения данных, которые используются для сбора и записи различных данных измерений во времени.
• Переключатели представляют собой электромеханические устройства, используемые в электрических цепях.
• Термопары  представляют собой механические устройства, образованные из разнородных металлических проводов, сваренных вместе, и используемые для измерения температуры.
• Элементы управления и контроллеры  см. наше Руководство покупателя по элементам управления и контроллерам.

Ссылки/ресурсы

• Краткий глоссарий сенсорных терминов: http://www.mfg.mtu.edu/cyberman/machtool/machtool/sensors/fundamental.html
• ISA поддерживает коллекцию статей по автоматизации с некоторыми датчиками адресации: https://www.isa.org/isa-publications/intech-magazine/departments/automation-basics/
• Общее обсуждение выходов датчиков: http://www.ab.com/en/epub/catalogs/12772/6543185/12041221/12041723/Output-Types.html
• Отраслевой текст о датчиках: http://www.analog.com/library/analogdialogue/archives/43-09/EDCh%203%20sensors.pdf
• Торговые группы: https://www.isa.org

Другие датчики Артикул

• Лучшие поставщики и производители датчиков движения в США и за рубежом
• Емкостные датчики приближения
• Типы датчиков температуры
• Ведущие биосенсорные компании в США и за рубежом
• Датчики угла поворота вала
• Ведущие поставщики и производители датчиков приближения в США и во всем мире
• Анализаторы выхлопных газов
• Лучшие производители и поставщики датчиков температуры
• Лучшие производители и поставщики датчиков в США
• Световые датчики движения
• Лучшие поставщики и производители датчиков давления в США
• Типы датчиков давления — Руководство
• Все о датчиках положения — типы, применение и характеристики)
• Все о детекторах радиации
• Все о датчиках движения
• Все о датчиках частиц
• Все о фотоэлектрических датчиках
• Ведущие компании Интернета вещей (IOT) в США
• Все о датчиках утечек — как они работают и их применение
• Все о датчиках температуры — как они работают и их применение
• Все о датчиках влажности
• Все о датчиках расхода
• Все о дефектоскопах, включая ультразвуковое и вихретоковое обнаружение
• Все о датчиках пламени (стержни пламени, оптические датчики и визуальное отображение пламени)
• Все о датчиках зрения и изображений
• Все о датчиках и детекторах металла
• Все о датчиках силы — типы и принципы их работы
• Все о газовых и химических сенсорах
• Все об электрических датчиках — Датчики тока и напряжения
• Что такое термистор и как он работает?
• Все о термометрах сопротивления

Прочие «Типы» изделий

• Петля для шкафа — типы и варианты дверных петель для шкафа
• Типы термопар и диапазон термопар
• Для чего используется конденсатор? Переменные типы/функции конденсаторов
• Виды пиломатериалов
• Что такое париленовое покрытие? Взгляд на различные типы парилена
• Различные типы датчиков и их использование (например, электрические датчики)
• Гармонический осциллятор и другие типы осцилляторов
• Типы систем промышленной автоматизации
• Типы уплотнительных колец и состав материала уплотнительных колец — руководство
• Типы инженерных услуг по анализу отказов — Руководство для покупателей ThomasNet
• Типы процессов литья под давлением
• Механические манометры: подробный обзор различных типов манометров
• Типы разъемов электропитания
• Типы зажимов: их применение и отрасли — Руководство для покупателей ThomasNet
• Типы формовочного оборудования — Руководство для покупателей ThomasNet
• Типы медицинских клеев — Руководство для покупателей ThomasNet
• Типы клеев, чувствительных к давлению
• Типы строительных лесов
• Общие типы трансформаторов
• Типы алюминиевых и никелевых сплавов
• Общие типы электрических разъемов
• Типы обрабатывающих тисков — Руководство для покупателей ThomasNet
• Типы этикеток
• Типы замков — руководство по покупке Томаса
• Отделка металла – какие виды отделки существуют?
• Справочник по видам ковки — холодная и горячая ковка
• Типы бутылок для воды – как они производятся и поставляются
• Типы биоразлагаемого пластика
• Типы продуктов под собственной торговой маркой

Другие товары ведущих поставщиков

• Крупнейшие производители продуктов питания под частными торговыми марками
• Лучшие производители в Нью-Йорке
• Ведущие дистрибьюторы и поставщики CBD в США
• Ведущие компании по обработке латуни в США
• Ведущие поставщики пластырей CBD
• Ведущие производители Нью-Мексико
• Ведущие поставщики и производители промышленной сантехники
• Лучшие производители в Неваде
• Лучшие лаборатории по тестированию каннабиса
• Ведущие поставщики полировальных дисков
• Лучшие поставщики жевательных резинок CBD
• Ведущие поставщики пищевых продуктов CBD
• Ведущие пекарни Co-Packers в США
• Ведущие производители часов под частными торговыми марками
• Лучшие поставщики продуктов CBD
• Лучшие поставщики настоек CBD
• Ведущие поставщики лосьона CBD
• Ведущие производители бетонных блоков в США
• Ведущие производители сборного железобетона в США
• Ведущие производители и поставщики наждачной бумаги в США
• Ведущие производители концентраторов кислорода
• Ведущие производители обоев в США
• Ведущие поставщики кислорода
• Лучшие бетонные подрядчики

Еще из раздела Инструменты и элементы управления

Что такое датчик? Различные типы датчиков, применение

Различные типы датчиков являются частью повседневной жизни дома и на работе. Вероятно, не проходит и дня, чтобы на вас каким-то образом не влиял датчик.

В этой статье мы поговорим о том, что такое датчик, на что он способен и как его можно использовать в управлении технологическими процессами. Вы также узнаете о различных применениях датчиков в промышленных условиях.

Применение различных типов датчиков

Хорошо… поехали. Что такое датчик? Сенсор — это устройство, которое что-то чувствует. Сегодня у нас есть датчики, которые могут видеть, чувствовать, слышать, обонять и даже пробовать на вкус.

Без датчиков наша жизнь дома и на работе была бы довольно сложной. Например, когда вы едете на работу, светофор на перекрестке контролируется датчиками, встроенными в дорогу. Эти датчики обнаруживают ваше прибытие на перекресток.

Когда вы подходите к продуктовому магазину, дверь автоматически открывается благодаря датчику.

На вашем заводе температура и давление процесса дозирования отображаются и контролируются в результате выходных данных датчиков.

Промышленные датчики

В мире контрольно-измерительных приборов и управления технологическими процессами мы определяем датчик как устройство, которое обнаруживает изменения в физических, электрических или химических свойствах и производит электрический выходной сигнал в ответ на это изменение.

Типы датчиков

Какие типичные физические свойства обнаруживают датчики? Назовем несколько… Уровень, температура, расход, давление, скорость и положение.

Классификация датчиков

С точки зрения управления процессом мы можем классифицировать датчики как пассивные или активные.

Пассивные датчики

Для работы пассивного датчика требуется внешний источник питания, а для активного датчика его нет.

Активные датчики

Термопара является активным датчиком, поскольку для его работы не требуется внешний источник питания.

Примеры активных датчиков

Когда термопара подвергается воздействию повышения температуры, на ней возникает возрастающее напряжение.

Другим примером активного датчика является пьезоэлектрический датчик.

Примеры пассивных датчиков

Резистивный датчик температуры (RTD) является пассивным датчиком. Это устройство, сопротивление которого изменяется при изменении температуры. Чтобы воспользоваться этим изменением сопротивления, требуется внешний источник питания или цепь возбуждения для изменения напряжения.

Другим примером пассивного датчика является тензодатчик.

Датчики в промышленности

Хорошо… теперь, когда мы поговорили о различных типах датчиков и физических свойствах, которые они могут воспринимать, давайте обсудим, как они используются в промышленности.

Почти каждый датчик, используемый в управлении технологическим процессом, будет подключен к преобразователю, поскольку выходной сигнал датчика необходимо обработать или усилить.

Вот пример… Мы уже говорили о термопаре и о выходе напряжения, создаваемого при ее нагреве. К сожалению, выходное напряжение термопары ничтожно мало!

В нашем примере термопара будет производить выходное напряжение от 8 мВ до 18 мВ при изменении температуры на 450 градусов по Фаренгейту!

При контроле в процессе производства мы обуславливаем напряжение термопары от 8 мВ до 18 мВ и преобразовываем его в сигнал промышленного стандарта от 4 мА до 20 мА, который представляет наш контролируемый диапазон температур.

Резюме

Хорошо, давайте рассмотрим…

— Датчики являются частью повседневной жизни дома и на работе

— Датчик — это устройство, которое может видеть, чувствовать, слышать, обонять и даже пробовать на вкус.

– Контроль в процессе производства, датчики классифицируются как

1. Пассивные –  требующие внешнего возбуждения для создания электрического выходного сигнала
2. Активные –  вырабатывающие выходное напряжение без какого-либо внешнего возбуждения

– В процессе контроля датчики используются для измерения физических переменных, таких как уровень, температура, расход, давление, скорость и положение.