Датчики. Реализация в Multisim

Составной частью любой информационной системы управления (ИСУ) являются различные датчики – первичные преобразователи – представляющие собой двухполюсные элементы – полупроводниковые резисторы. Основное их свойство – способность изменять свое электрическое сопротивление под действием управляющего фактора (контролируемого параметра). Такие датчики включаются в схему, как правило, в виде резистивного делителя.

Датчик преобразует контролируемую физическую величину (температуру, давление, расход) в сигнал (электрический, оптический, пневматический), удобный для измерения, передачи, хранения и регистрации информации о состоянии объекта измерения.

Рассмотрим классификации датчиков по разным признакам:

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 количеству входных величин

· Одномерные

· Многомерные

Классификация по технологии изготовления

· Элементные

· Интегральные

Например, терморезистор на схемах обозначается следующим образом: , а фотография реального устройства представлена на рис. 6.1.

Фоторезистор обозначается так: , а фотография реального устройства на рис. 6.2.

Рис. 6.1. Датчик температуры на основе термистора

Рис. 6.2. Датчик освещенности на основе фоторезистора

Сигналы от датчиков нуждаются в усилении, фильтрации от помех и необходимости выделения полезного сигнала от постоянной составляющей. Указанные выше преобразования осуществляются устройствами, построенными на базе операционных усилителей (ОУ).