Что такое датчик кратко

Обновлено: 05.07.2024

Что такое датчик, аналоговые, дискретные и цифровые датчики

Датчик — это, как правило, источник информации для системы управления, измеряющий определенную физическую величину и преобразующий ее в сигнал, который можно передавать дистанционно и в дальнейшем обрабатывать в измерительных и управляющих системах. Чаще всего это электрический сигнал (изменение напряжения или тока во времени).

Более в глобальном смысле, датчик — это физический или биологический инструмент, чаще всего являющийся составной частью более крупной системы, задачей которой является улавливание сигналов из окружающей среды и их распознавание.

Датчик на современном автоматизированном промышленном предприятии

В автоматических системах каждый регулятор имеет измерительное устройство, контролирующее величину параметра.

Любое измерение осуществляется чувствительными органами, реагирующими на изменение измеряемой величины.

Например, измерение температуры может быть произведено термометром сопротивления, состоящим из металлической проволоки. Сопротивление этой проволоки зависит от температуры. Каждой температуре соответствует определенное сопротивление. Поэтому, измеряя сопротивление, можно определить температуру.

Измерение давления можно производить манометрической пружиной. Каждому давлению внутри пружины соответствует определенная ее деформация. Измеряя деформацию пружины, можно судить о давлении.

Проволока термометра сопротивления и пружина манометра являются чувствительными органами. Чувствительный орган воспринимает изменение контролируемой величины и преобразует это изменение в изменение другой величины. Поэтому чувствительный орган называют также преобразователем или воспринимающим органом.

В автоматических системах к измерителю предъявляются специфические требования. В этом случае недостаточно, чтобы значение измеренного параметра было указано стрелкой или цифрой, а нужно, чтобы это значение было передано на следующий за измерителем узел системы. Поэтому все измерения в автоматических системах производятся датчиками.

Датчиком называется преобразователь контролируемой или регулируемой величины в выходной сигнал, удобный для дистанционной передачи и дальнейшего использования.

По структуре датчики состоят из одного или нескольких элементарных преобразователей, соединенных в единую систему. Важнейшим из них является первый преобразователь, воспринимающий контролируемую величину.

В датчиках различают входную величину, действующую на датчик, и выходную величину, которая является информацией для всех следующих за датчиком элементов системы.

Для термометра сопротивления входной величиной будет температура, а выходной — сопротивление. Для манометрической пружины входной величиной будет давление, а выходной — деформация.

Все датчики делятся на аналоговые, дискретные и цифровые. Это зависит от типа выходной величины (выходного сигнала) датчика.

Дискретные датчики выдают дискретный (прерывистый) выходной сигал, а аналоговые - непрерывный сигнал. Выходные сигналы обоих типов датчиков должны быть преобразованы в цифровой формат (так как компьютерная техника обрабатывает только цифровые данные).

Подробно о различных видах сигналов смотрите здесь: Аналоговые, дискретные и цифровые сигналы

Аналоговые датчики генерируют выходной сигнал в виде непрерывно изменяющегося напряжения или тока.

Например, аналоговый звуковой датчик может иметь выходной аналоговый сигнал в виде изменяющегося напряжения в диапазоне от 0 до 5 вольт (вольт).

Когда датчик не обнаруживает звука, его выходной сигнал равен 0 В, а когда он обнаруживает самый громкий звук, выходное напряжение составляет 5 В. Такой звуковой датчик может обнаруживать звуковые волны любой интенсивности в пределах своего рабочего диапазона.

Аналоговые датчики более точны, поскольку непреобразованный сигнал имеет более высокое разрешение. К сожалению, аналоговый сигнал более подвержен помехам. Преобразование аналогового сигнала в цифровой влечет за собой потерю данных.

Наиболее простые - дискретные датчики. Они использовались с момента изобретения автоматических систем релейной логики, задолго до распространения программируемых логических контроллеров (ПЛК).

Каждый дискретный датчик передает сигнал ноль-единица (отключено - включено), что позволяет блоку ПЛК игнорировать уровни аналогового срабатывания, мертвые зоны сигнала, время обнаружения и другие параметры, препятствующие измерению.

Цифровые датчики генерируют сигналы, состоящие из отдельных битов. Биты могут быть объединены в строки для формирования байтов, состоящих из n битов, передаваемых параллельно.

Примером цифрового датчика является оптический инкрементальный энкодер, встроенный в двигатель. Выход этого датчика определяет изменения положения вала двигателя.

Еще одним примером цифрового датчика является цифровой компас. Он определяет направление, в котором он возвращается, отправляя 9-битное чтение в диапазоне от 0 до 359 (сигнал может принимать 360 возможных значений).

Некоторые цифровые датчики на самом деле являются аналоговыми датчиками со встроенными аналого-цифровыми преобразователями. Настоящие цифровые датчики генерируют цифровой сигнал напрямую.

Выходные данные датчика передаются в виде цифрового сигнала - на качество передаваемого сигнала не влияет длина кабеля, его сопротивление или импеданс, электромагнитные помехи.

Пример дискретного, аналогового и цифрового датчиков можно увидеть ниже на фотографиях.

Смеситель с дискретным датчиком движения

Аналоговый датчик температуры

Цифровой датчик влаждности и температуры для устройств на базе Ардуино

Очень часто начинающие электрики путают датчики и реле. На самом деле это разные устройства: Датчики и реле - в чем разница

Еще одной из наиболее часто используемых классификаций датчиков является классификация, учитывающая вид физического явления, которое используется при работе датчика.

Принимая во внимание способ генерации измерительного сигнала, датчики можно разделить на параметрические и генераторные датчики.

В первой группе датчиков параметр датчика - емкость, индуктивность, сопротивление - также изменяется при изменении измеряемой величины. Такое решение требует вспомогательного источника энергии, включаемого в электрическую цепь, обеспечивающего изменение ее параметров в результате входного сигнала.

К наиболее важным электрическим параметрическим датчикам относятся индуктивные и емкостные датчики, а также термометры сопротивления, фоторезисторы, магниторезисторы и др.

С другой стороны, в датчиках генерации электроэнергии эффектом измеряемой величины на выходе является электрический сигнал. К этой категории относятся, в первую очередь, пьезоэлектрические датчики, термопары, датчики Холла и др.

В качестве датчиков могут быть использованы элементы, у которых между входной и выходной величинами существует однозначная зависимость, т. е. такие элементы, у которых каждому значению входной величины соответствует только одно определенное значение выходной величины.

Зависимость между установившимися значениями входной и выходной величин называется статической характеристикой датчика. Каждый датчик характеризуется своей чувствительностью и разрешающей способностью.

Датчик стараются использовать только в той области, где его статическая характеристика представляет собой прямую линию. В этом случае чувствительность имеет постоянное значение на всем диапазоне измерений.

Светодиодный светильник с датчиками движения и освещенности

Разрешающей способностью или порогом чувствительности называют то наименьшее значение входной величины, которое вызывает изменение выходного сигнала, превышающее уровень шумов на выходе датчика.

Для получения качественных результатов измерения необходимо, чтобы датчик не оказывал существенного влияния на входную величину.

При измерении, например, температуры термометром сопротивления необходимо, чтобы тепло, выделяемое чувствительным элементом, не искажало измеряемой температуры в точке замера.

В случае измерения числа оборотов мощность, которую потребляет тахогенератор, должна быть намного меньше мощности, передаваемой валом, чтобы обороты вала не изменялись при присоединении тахогенератора.

Существуют датчики, в которых совершается только одно преобразование.

Например, в термометре сопротивления изменение температуры преобразуется в изменение сопротивления. Имеются также датчики, в которых совершается два или более последовательных преобразований.

Так, в датчике, определяющем скорость потока, состоящем из проволочки, обтекаемой током, изменение входной величины — скорости потока — преобразуется в изменение температуры датчика, а изменение температуры — в изменение сопротивления. Сопротивление и является выходной величиной.

Примеры использования датчиков:

Надежная работа устройства, машины, автоматической системы в значительной степени зависит от правильного выбора и использования соответствующих датчиков: Выбор датчиков, основные принципы и критерии выбора

Термопара для измерения температуры в электрическом котле

В автоматических системах наиболее часто используются датчики температуры, самым популярным видом которых являются термопары.

Термопара используется для замера температуры и состоит из двух проводников, сделанных из различных материалов и называемых термоэлектродами.

При замере температуры на одном конце термопары (называемым свободным) поддерживается постоянная температура, а другой конец (называемый рабочим) помещается в среду, температура которой измеряется.

При изучении робототехники возникает вопрос – что такое датчики? Датчики еще часто называю сенсорами.

Датчики — это детекторы, которые имеют возможность измерять некоторые физические качества, такие как давление или свет.

Датчик после этого будет преобразовывать измерение в сигнал, который может быть передан для анализа. Большинство датчиков, используемых сегодня существует для того, чтобы иметь возможность общаться с электронным устройством, которое будет делать измерения и записи.

датчик что это

Наличие датчиков обязательно для всех систем автоматизации. Именно датчики позволяют создать робота, который может реагировать на изменение различных параметров окружающей среды. Получая информацию от датчиков, робот выполняет различные действия согласно заложенной в него программе.

Можно сказать, что наличие датчиков и обратной связи с ними, отличает робота от автоматизированного устройства. Изучая робототехнику можно быстро узнать, что такое датчик и как использовать различные типы датчиков.

Сегодня вы сможете найти датчики в широком диапазоне различных устройств, которые вы используете регулярно. Сенсорный экран, который у вас есть на телефоне.

экран смартфона

Ультразвуковые датчики для открытия дверей в торговых центрах, герконовые датчики для систем сигнализации и множество других. Датчики являются очень распространенной частью повседневной жизни.

Введение в датчики

Мир полон сенсоров. В нашей повседневной жизни мы сталкиваемся с автоматизацией во всех видах деятельности. Автоматизация включает включение света и вентилятора, с использованием мобильных телефонов. Управление телевизором с помощью мобильных приложений.

управление и мониторинг

Регулировки температуры в помещении. Обеспечение пожарной безопасности при помощи детекторов дыма и т.д. Все это делается с помощью датчиков. В наши дни любой встроенный системный продукт имеет встроенные датчики. Есть множество приложений, таких как мобильные управляемые камеры видеонаблюдения.

Приложения мониторинга и прогнозирования погоды и т. д. Датчики играют очень важную роль в профилактике и обнаружении заболеваний в здравоохранении. Поэтому, прежде чем проектировать датчик, использующий приложение, мы должны понять, что такое датчик, что именно делает датчик и сколько типов датчиков доступны.

Что такое датчик?

Датчик определяется как устройство или модуль, который помогает обнаружить любые изменения в физической величине такой как давление, сила или электрическая величина, как ток или любой другой вид энергии. После наблюдать изменениями, датчик посылает обнаруженный входной сигнал к микроконтроллеру или микропроцессору.

микроконтроллер

Наконец, датчик выдает считываемый выходной сигнал, который может быть либо оптическим, либо электрическим, либо любой формой сигнала, соответствующей изменению входного сигнала. В любой измерительной системе большую роль играют датчики.

Фактически, датчики являются первым элементом в структурной схеме измерительной системы, который вступает в непосредственный контакт с переменными для получения действительного выхода. Теперь вы знаете, что такое датчик и что на самом деле означает датчик.

Классификация датчиков

Активный датчик

Что такое активные датчик – это тип датчиков, который производит выходной сигнал с помощью внешнего источника возбуждения.

Собственные физические свойства датчика изменяются в зависимости от применяемого внешнего воздействия. Например, тензометрический датчик.

тензометрический датчик

При нажатии на такой датчик воздействие преобразуется в электрический сигнал и сигнал передается в считывающее устройство.

Пассивный датчик

Пассивные датчики тип датчиков, который производит выходной сигнал без помощи внешнего источника возбуждения.

Им не нужны никакие дополнительные токи или напряжения. Например, термопара, которая генерирует значение напряжения, соответствующее приложенному теплу.

датчик температуры

Она не требует никакого внешнего электропитания.

Также датчики подразделяются на

Аналоговые

Что такое аналоговый датчик – это сенсор, который производит непрерывный сигнал относительно времени с аналоговым выходом.

Сформированный аналоговый выходной сигнал пропорционален измеряемому им входному сигналу. Как правило, аналоговое напряжение лежит в диапазоне от 0 до 10 В или в качестве выходного сигнала используется ток.

аналоговый датчик Arduino

Примерами физических параметров для непрерывных сигналов могут служить температура, усилие, давление, смещение и др. Например, аналоговый датчик линии Arduino.

Цифровые

Цифровые датчики-это те, которые производят дискретные выходные сигналы.

Дискретные сигналы будут не непрерывными во времени и могут быть представлены в “битах” для последовательной передачи и в “байтах” для параллельной передачи. Измеряемая величина будет представлена в цифровом формате. Цифровой выход может быть в форме логики 1 или логики 0 (включено-выключено).

Цифровой датчик состоит из датчика, кабеля и передатчика. Измеренный сигнал преобразован в цифровой сигнал внутри датчика самого без любого внешнего компонента. Кабель используется для передачи на большие расстояния. Примером цифрового датчика может служить энкодер.

энкодеры

Он включает в себя цифровой светодиод и фотодиод, используемый для получения цифрового сигнала для измерения скорости вращающегося вала. Диск прикреплен к вращающемуся валу. Вращающийся вал имеет по окружности прозрачные пазы. Когда вал вращается со скоростью, диск также вращается вместе с ним.

принцип работы энкодера

Сигнал от светодиода проходит через паз и фиксируется фотодиодом. Выходным сигналом будет логическая 1 или логический 0. Выходные данные отображаются на ЖК-дисплее после прохождения через счетчик.

В настоящее время есть огромное количество датчиков для различных целей и каждый год датчики становятся все совершеннее. Сейчас все больше становится программируемых датчиков, которые можно калибровать и программировать на различные виды измерений.

Обычно в комплекте с этими датчиками идет достаточно подробная инструкция со схемами подключения, способами настройки и программирования датчиков.

Да́тчик — конструктивно обособленное устройство, содержащее один или несколько первичных измерительных преобразователей [2] [3] . Датчик предназначен для выработки сигнала измерительной информации в форме, удобной для передачи, дальнейшего преобразования, обработки и (или) хранения, но не поддающейся непосредственному восприятию наблюдателем [4] .

Датчик может дополнительно содержать промежуточные измерительные преобразователи, а также меру. Датчик может быть вынесен на значительное расстояние от устройства, принимающего его сигналы. При нормированном соотношении значения величины на выходе датчика с соответствующим значением входной величины датчик является средством измерений [2] .

Многофункциональные датчики могут воспринимать и преобразовывать нескольких входных величин, и, помимо основной функции (восприятие величины и формирование измерительного сигнала) выполнять ряд дополнительных функций, таких как функции фильтрации, обработки сигналов и т. п. [5]

Датчики широко используются в научных исследованиях, испытаниях, контроле качества, телеметрии, системах автоматизированного управления и в других областях деятельности и системах, где требуется получение измерительной информации.

Датчик (англ. sensor) – это элемент измерительного, сигнального, регулирующего или управляющего устройства, преобразующий контролируемую или регулируемую величину (температуру, давление, частоту, силу света, электрическое напряжение, ток и т.д.) в сигнал, удобный для измерения , передачи, хранения, обработки, регистрации, а иногда и для воздействия им на управляемые процессы.

Или проще, датчик – это устройство, преобразующее входное воздействие любой физической величины в сигнал, удобный для дальнейшего использования.

В общем виде датчик Д можно представить в виде чувствительного элемента ЧЭ и преобразователя Пр.

В преобразователе, как правило, происходит преобразование неэлектрического сигнала х1 в электрический сигнал у.

Рис. Структура датчика

На вход датчика могут поступать как электрические, так и неэлектрические сигналы. С выхода датчика обычно получают электрические сигналы. Это вызвано тем, что электрический сигнал проще усиливать и передавать на различные расстояния.

Общими характеристиками датчиков являются:

статическая характеристика;
инерционность;
динамическая (дифференциальная) чувствительность;
порог чувствительности;
погрешность;
мощность;
момент или усилие, требуемые от источника входного сигнала;
выходная мощность;
выходное сопротивление датчика .

Требования, предъявляемые к датчикам:

- однозначная зависимость выходной величины от входной;

- стабильность характеристик во времени;

- малые размеры и масса;

- отсутствие обратного воздействия на контролируемый процесс и на контролируемый параметр;

- работа при различных условиях эксплуатации;

- различные варианты монтажа.

Классификация датчиков, основные требования к ним

Используемые датчики весьма разнообразны и могут быть классифицированы по различным признакам:

В зависимости от вида входной (измеряемой) величины различают:

датчики механических перемещений (линейных и угловых),
пневматические ,
электрические ,
расходомеры ,
датчики скорости,
ускорения ,
усилия ,
температуры ,
давления
и др.

По виду выходной величины, в которую преобразуется входная величина , различают неэлектрические и электрические:

датчики постоянного тока (ЭДС или напряжения),

датчики амплитуды переменного тока (ЭДС или напряжения),

датчики частоты переменного тока (ЭДС или напряжения),

датчики сопротивления (активного, индуктивного или емкостного) и др.

Большинство датчиков являются электрическими. Это обусловлено следующими достоинствами электрических измерений:

- электрические величины удобно передавать на расстояние, причем передача осуществляется с высокой скоростью;

- электрические величины универсальны в том смысле, что любые другие величины могут быть преобразованы в электрические и наоборот;

- они точно преобразуются в цифровой код и позволяют достигнуть высокой точности, чувствительности и быстродействия средств измерений.

По типу различают три класса датчиков:

- аналоговые датчики , т. е. датчики, вырабатывающие аналоговый сигнал, пропорционально изменению входной величины;

- цифровые датчики , генерирующие последовательность импульсов или двоичное слово;

- бинарные (двоичные) датчики , которые вырабатывают сигнал только двух уровней: "включено/выключено" (иначе говоря, 0 или 1); получили широкое распространение благодаря своей простоте.

По принципу действия датчики можно разделить на два класса:

Генераторные датчики предназначены для преобразования неэлектрического контролируемого или регулируемого параметра в ЭДС. Эти датчики не требуют постороннего источника энергии, так как сами являются источниками ЭДС.

Генераторные датчики бывают:

термоэлектрическими ;
пьезоэлектрическими ;
гальваническими ;
тахометрическими .

Параметрические датчики преобразуют входную величину в изменение какого-либо электрического параметра (R, L или C) датчика.

Эти датчики получают электрическую энергию от вспомогательного источника энергии.

Параметрические датчики делятся на датчики :

- активного сопротивления (контактные, реостатные, потенциометри ческие, тензодатчики, терморезисторы) и

- реактивные сопротивления (индуктивные, емкостные).

Датчики активного сопротивления (Омические, резистивные) – принцип действия основан на изменении их активного сопротивления при изменении длины l, площади сечения S или удельного сопротивления p:

R= pl/S

Кроме того, используется зависимость величины активного сопротивления от контактного давления, температуры и освещённости фотоэлементов.

В соответствии с этим омические датчики делят на:

контактные,
потенциометрические (реостатные),
тензорезисторные,
терморезисторные,
фоторезисторные.

Контактные датчики — это простейший вид резисторных датчиков, которые преобразуют перемещение первичного элемента в скачкообразное изменение сопротивления электрической цепи.

Контактным датчиком называется датчик, в котором линейное или угловое перемещение преобразуется в замкнутое или разомкнутое состояние контактов, управляющих одной или несколькими электрическими цепями.

Контактные датчики делят на датчики :

с механическим управлением
с магнитным управлением(герконы).

Конструкция герконов

Существующие виды герконов имеют схожую конструкцию, отличающуюся лишь незначительными деталями. Все они представляют собой герметичную стеклянную колбу, внутри которой находится пара контактов из пермаллоя. Для повышения надежности срабатывания они покрываются тонким слоем благородных металлов. Их внешние части или выводы используются для подключения прибора в рабочую цепь. Внутреннее пространство колбы заполнено инертным газом, либо из него выкачан воздух. Это позволяет продлить срок службы коммутирующего изделия и повысить коррозийную стойкость металлов.

Принцип действия

Для срабатывания геркона на замыкание потребуется создать вокруг него магнитное поле нужной напряженности. Совершенно не важно, что является источником полевой структуры: электромагнит или его постоянный аналог. Под действием этого магнитного поля контакты намагничиваются и притягиваются один к другому, преодолевая собственную упругость.

С помощью контактных датчиков измеряют и контролируют усилия, перемещения, температуру, размеры объектов, контролируют их форму и т. д.

Контактные датчики могут работать как на постоянном, так и на переменном токе.

В зависимости от пределов измерения контактные датчики могут быть одно предельными и многопредельными. Последние используют для измерения величин, изменяющихся в значительных пределах, при этом части резистора R, включенного в электрическую цепь, последовательно закорачиваются.

На современном автомобиле контактные датчики нашли широкое применение.

Рассмотрим некоторые из них.

Датчики аварийных режимов

Датчики перегрева охлаждающей жидкости

Принцип действия. В датчиках перегрева охлаждающей жидкости используются свойства термобиметаллической пластины изгибаться при нагреве (такая пластина состоит из двух слоев металла, имеющих различные значения температурного коэффициента линейного расширения).

В корпусе датчика термобиметаллическая пластина может быть неподвижно закреплена либо одним концом (рис.а), либо двумя (рис.б).

В первом случае подвижный контакт размещается на свободном конце пластины, во втором — при прогибе пластины перемещается толкатель

Рис. Принцип действия датчика перегрева охлаждающей жидкости:

а - с консольным креплением термобиметаллической пластины; б - с жестким креплением обоих концов термобиметаллической пластины;

1 - термобиметаллическая пластина; 2 - подвижный контакт; 3 - неподвижный контакт; 4 - толкатель; X - величина изгиба пластины при перегреве охлаждающей жидкости; α1, α2 - линейные коэффициенты температурного расширения пассивного (инвар) и активного (сталь) слоев термобиметаллической пластины; h1 и h2 - толщины активного и пассивного слоев термобиметаллической пластины; l - длина нагреваемого участка термобиметаллической пластины; lпop - пороговое (максимально допустимое) значение температуры охлаждающей жидкости

Датчик включения электровентилятора системы охлаждения двигателя ТМ108 состоит из биметаллической пластины 2 в латунном корпусе 1, которая при превышении температуры охлаждающей жидкости предельно допустимого для данного автомобиля значения прогибается и перемещает толкатель 3 и подвижный контакт 5. Контакт 5 соединяется с неподвижным контактом 6, что обеспечивает включение электровентилятора.

При снижении температуры охлаждающей жидкости биметаллическая пластина остывает, ее прогиб уменьшается, и толкатель с подвижным контактом перемещается в исходное положение, размыкая цепь питания электровентилятора охлаждения.

Датчики аварийного давления масла

Принцип действия. В основе работы датчиков аварийного давления масла лежит свойство упругих элементов деформироваться под действием давления окружающей среды. В качестве упругого элемента в датчиках используются мембраны, но в отличие от датчиков манометров они не гофрированные, а плоские. Плоская мембрана менее чувствительна, чем гофрированная, но проще в изготовлении.

При работе двигателя под действием давления масла мембрана 3 прогибается и с помощью толкателя 2 удерживает контакты 1 и 5 в разомкнутом состоянии. При снижении давления прогиб мембраны 1 уменьшается, толкатель 2 перемещается вниз, и при снижении давления масла до величины, меньшей минимально допустимого значения, контакты датчика замыкаются, сигнализатор аварийного давления масла загорается.

Датчики уровня жидкостей

Принцип действия. В отечественных легковых автомобилях применяются два типа датчиков уровня жидкостей: с обычными контактами (датчик уровня тормозной жидкости) и с магнитоуправляемыми (геркон) контактами (датчики уровня масла, охлаждающей и омывающей жидкостей). Чувствительным элементом в датчиках обоих типов служит поплавок.

В контактном датчике поплавок 3 через толкатель 2 удерживает контакты 1 и 4 датчика в разомкнутом состоянии, пока уровень жидкости находится в пределах нормы. При снижении уровня до минимально допустимой величины поплавок опускается и контакты датчика замыкаются, включая соответствующий сигнализатор.

В герконовых датчиках на внутреннем диаметре поплавка размещен небольшой магнит 6. Пока поплавок 3 находится в верхнем положении (уровень жидкости в пределах нормы), контакты 7 геркона разомкнуты. Как только уровень жидкости станет меньше нормы, поплавок опустится и контакты геркона под действием постоянного магнита поплавка замкнутся. При этом загорится соответствующая сигнальная лампа.

Вместо сигнала “включено-выключено” в микропроцессорной системе управления автомобиля предпочтительнее использовать сигнал “малое сопротивление – большое сопротивление”.

Это исключает неправильную трактовку выключенного состояния как обрыв цепи. Эта идея неоднократно встречается в конструкциях различных датчиков.

Разомкнутым контактам соответствует большое сопротивление Rs+ R. Замкнутым контактам соответствует малое сопротивление R.

В этом случае схема контактного датчика будет иметь вид

Датчик контактного типа

Датчик уровня жидкости – поплавковый выключатель

На Рисунке ниже показана конструкция датчика с поплавком, к рычагу которого прикреплен небольшой магнит. В верхней части бака укреплен геркон. Когда бак полон и поплавок находится вверху, магнит оказывается вблизи геркона и своим магнитным полем замыкает контакты. По мере опускания поплавка магнитное поле в области геркона ослабевает и наступает такой момент, когда магнит не в состоянии будет удержать контакты в замкнутом состоянии.

При размыкании контактов сопротивление датчика скачком возрастает с 180 до 1380 Ом. Для блока управления это является сигналом к включению лампочки на панели приборов.

Как видно из формулы, сила тока при меньшем сопротивлении почти в восемь раз больше, чем при большем.

контроль за неисправностью световых приборов

Для контроля за исправностью лампочек осветительных приборов используются герконы.

На Рисунках изображена схема с герконом, управляемым внешней катушкой. Если контролируемая лампа горит, проходящий через нее ток возбуждает катушку геркона, контакты замыкаются и сигнальная лампочка тоже зажигается.

контроль за износом тормозных колодок

Схема имеет несколько вариантов, один из которых показан на Рисунке.

На глубине, соответствующей предельной толщине накладки 2 мм, заделана проволочная петля. Когда износ достигает этой глубины, конец петли стирается и цепь прерывается. В этот момент к сопротивлению контрольной цепи 180 Ом последовательно добавляется сопротивление 1200 Ом. Увеличение сопротивления с 180 до 1380 Ом воспринимается блоком управления как сигнал к включению лампочки не приборной панели.

Недостаток контактных датчиков — сложность осуществления непрерывного контроля и ограниченный срок службы контактной системы. Но благодаря предельной простоте этих датчиков их широко применяют в системах автоматики.

Читайте также: