Обзор датчиков перемещения

Преимущества и недостатки

Плюсы и минусы чаще всего оцениваются для конкретной модели. Однако есть общие достоинства и недостатки, характерные для датчиков, независимо от их устройства и принципа действия.

К преимуществам стоит отнести:

• Высокую чувствительность. Бывает сложно настроить прибор, чтобы он не реагировал на домашних животных. Датчик срабатывает при наличии незначительного перемещения в выбранной зоне. За счет этого повышается точность обработки или увеличивается степень защищенности охраняемого объекта;
• Незначительное энергопотребление. Не стоит опасаться больших счетов на электроэнергию при установке одного или нескольких приборов в доме. Всегда можно подобрать модель с минимальной мощностью при сопоставимых эксплуатационных характеристиках;
• Длительный срок службы. Датчики способны прослужить длительное время при условии соблюдения рекомендаций производителя и правильном монтаже;
• Простота в эксплуатации. Прибор не предъявляет повышенных требований к квалификации и опыту потребителя. После установки он работает автоматически, не требуя вмешательства и периодической регулировки;
• Как правило, небольшие размеры и минимальный вес. Для его установки не требуется много места. В зависимости от наличия свободного места можно выбрать потенциометрический или сделать выбор в пользу устройства другого типа. Учитывая небольшую массу, для размещения прибора подойдет любое основание. При наличии дополнительного крепежа возможна установка под натяжные потолки;
• Высокий коэффициент преобразования, благодаря которому повышается корректность выдаваемых сигналов;
• Бесконтактный контроль за территорией. У пользователя отпадает необходимость постоянного присутствия. Вся актуальная информация может передаваться через ресурсы удаленного доступа;
• Формирование сигнала в режиме реального времени;
• Простота монтажа благодаря поставке прибора со всеми необходимыми крепежными элементами.

Из недостатков стоит отметить:

• Возможность ложного срабатывания. Некоторые приборы чувствительны к изменению погодных условий, наличию и интенсивности атмосферных осадков;
• Снижение коэффициента преобразования в темное время суток;
• Высокая стоимость отдельных приборов.

Как правильно подключить устройство

Необходимые инструменты и материалы

Чтобы качественно подключить устройство своими руками, необходимы такие инструменты и материалы:

• рабочий потенциометр;
• комплект проводов;
• обычные ножницы;
• мощный паяльник;
• специальный припой;
• измерительный вольтметр;
• шариковая ручка.

Подключение потенциометра

Выполнять подключение изделия своими руками необходимо в такой последовательности:

1. Рабочий датчик стоит расположить таким образом, чтобы специальный рычаг для регулирования электрического напряжения был направлен строго вверх, а выводы для закрепления проводов находились около человека. Выводы необходимо пронумеровать слева направо при помощи шариковой ручки.
2. Первый вывод необходимо присоединить к заземлению. Чтобы это сделать, стоит отрезать провод определенной длины и хорошо припаять его.
3. Второй вывод необходим для закрепления провода, который отправляет электрическое напряжение на выход датчика.
4. Третий вывод нужно припаять на вход схемы.
5. Далее, после выполнения предыдущих действий, стоит протестировать правильную работу датчика. Чтобы это сделать, стоит использовать измерительный прибор. При выполнении этой работы, необходимо вращать движок датчика от наименьшего до наибольшего значения электрического напряжения. Подробнее узнать, как проверить потенциометр можно из многочисленных фото в сети.
6. Проверив качество работы датчика, необходимо его разместить в электрической схеме, а после этого нужно накрыть изделие защитным кожухом.

Механические разновидности

Продолжаем изучать потенциометр. Что это такое в механическом исполнении, рассмотрим далее. Устройство представляет собой регулятор тока, оснащенный контроллером поворотного типа. Ключи – резистивного типа, имеется два вывода, сквозное сопротивление выдерживает до 3,5 Ом. Предельный показатель линейных искажений – 90 дБ, отрицательное напряжение по максимуму – 3,5 В.

Следует отметить некоторые особенности этого вида устройств, а именно:

• Тип резисторов – открытый.
• Реостатный режим – преимущественно отсутствует.
• Допустимое положительное напряжение – 2,4 вольта.
• Маркировка корпусов – РР-20 или Т23.
• Средняя частота среза – 2400 кГц.

Механическая модель отлично подходит для реверсивного управления, а полоса пропускания зависит от параметров ключа.

Как действует на двигатель потенциометр?

Нередко владельцы современных автомобилей пытаются выжать предельную мощность из авто, нажимая до упора педаль акселератора. Такое решение не приносит успеха, поскольку агрегация между силовым агрегатом и педалью газа происходит через специальный датчик дроссельной заслонки (потенциометр). «Мерседес», «БМВ», «Фольксваген» и большинство других иномарок оснащены подобным устройством.

Прибор предназначен для регулировки подачи топлива в двигатель дозированными порциями. Кроме того, приспособление отслеживает динамику нажима на педаль акселератора и определяет число оборотов на холостом ходу. Составляющими элементами потенциометра для автомобиля являются два резистора, один из которых стабильного типа, второй – изменяемый аналог. Суммарное сопротивление элементов равняется 8 кОм.

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.

Применение потенциометров в датчиках давления

Параметры работы различных устройств удобно преобразовывать в электрические сигналы. Потенциометрический датчик давления жидкости или газа применяют в системах подачи топлива в машинах, газа в магистралях и т. п. Обычно это мембранные измерительные приборы.

Под действием перепада давления на обеих сторонах мембраны происходит ее перемещение. При этом также поворачивается ползун. Если давления Р и Р_и равны между собой, движок переходит в исходное левое положение, при котором устанавливается начальное сопротивление прибора. Когда Р_и уменьшается, мембрана перемещается вправо, а ползунок устанавливает щетку потенциометра в положение, соответствующее перепаду давления.

Чтобы снизить погрешность дискретного изменения сопротивления потенциометра, количество витков на нем делают не менее 100. Ее можно полностью устранить, если перемещать щетку вдоль оси калиброванной проволоки реохорда.

Сферы применения ЦП

Область использования цифровых потенциометров весьма широка и с каждым годом становится все больше, ведь появляются новые, более «продвинутые» резисторы. Ниже представлены самые распространенные сферы применения ЦП:

• В цифровых (электронных) усилителях. Эти приборы применяются для усиления электрической мощности.
• В источниках опорного напряжения. ИОНы устанавливаются во все измерительные приборы и являются их основным узлом. Цифровой потенциометр в их схеме обеспечивает точность настроек.
• В системах регулировки громкости в любых акустических устройствах.
• В операционных усилителях (ОУ) для смещения напряжения к нулю.
• В стабилизаторах напряжения для его регулировки.
• В устройствах или схемах для измерения уровня сопротивления электротока для настройки мостов.
• Для настройки частоты, регулировки усиления или ослабления звука в полосовых фильтрах. ЦП необходим для калибровки системы колебаний.
• В измерительных приборах с датчиками усиления сигнала для регулирования полной шкалы и ее смещения.
• В генераторах импульсов с несимметричным типом сигнала для регулирования их частоты.
• В широкополосных регулируемых ВЧ аттенюаторах для регулирования Pin-диодов. Последние отвечают за защиту радиоаппаратуры от нежелательных СВЧ-импульсов.
• В ЖК-индикаторах для регулирования контрастности.

Чаще всего ЦП применяют в качестве настройщиков громкости в смартфонах, в multimedia, в небольшого размера переносной аппаратуре. Для использования в высококачественных регуляторах есть специализированные ЦП, например, CS3310 от Crystal или AD7111 от Analog Devices.

Электроника в пять шагов. Как подобрать резистор?

Добрый день, продолжаем наши публикации после небольшого технического перерыва и начнём с простой задачи

Первоначально, конечно, стоит обратить внимание на то какую роль в данном случае выполняет резистор в схеме. Стоит выделить несколько основных ролей:

1 Ограничение по току

(например мы ограничиваем максимально допустимый выходной ток) Тогда расчёт исходя из того, что максимальный ток, будет в момент максимального напряжения.

Например, Есть источник напряжения в 5 вольт, и мы подключаем нагрузку к ключу Y, получаем следующую схему:

Обратите внимание, что мы условно добавили Rогр., которое в зависимости от задачи будет ограничивать ток в выходной цепи. например есть требование, что максимально допустимый ток коллектора 300 ма (достаточно большой ток для слаботочных схем)

Если мы знаем сопротивление нагрузки, тогда подбираем, сопротивление ограничения, исходя из из того что минимальное Rцепи = 5/0,3 = 16,67 Ом. Rогр=16,67-Rн. Если же R нагрузки не известно, то R ограничения не менее 16,67 Ом. Здесь возникает один нюанс связанный с номиналом. Все мы знаем, что круглых и треугольных кирпичей не бывает, все они имеют форму параллелепипида(прямоугольная форма) так как это стандарт. Аналогично и с сопротивлением, любое значения например в виде числа «ПИ»не бывает, есть набор стандартов, мы его приводим в таблице:

Применение потенциометров в датчиках давления

Параметры работы различных устройств удобно преобразовывать в электрические сигналы. Потенциометрический датчик давления жидкости или газа применяют в системах подачи топлива в машинах, газа в магистралях и т. п. Обычно это мембранные измерительные приборы.

Под действием перепада давления на обеих сторонах мембраны происходит ее перемещение. При этом также поворачивается ползун. Если давления Р и Р_и равны между собой, движок переходит в исходное левое положение, при котором устанавливается начальное сопротивление прибора. Когда Р_и уменьшается, мембрана перемещается вправо, а ползунок устанавливает щетку потенциометра в положение, соответствующее перепаду давления.

Чтобы снизить погрешность дискретного изменения сопротивления потенциометра, количество витков на нем делают не менее 100. Ее можно полностью устранить, если перемещать щетку вдоль оси калиброванной проволоки реохорда.

Устройство потенциометра

Для понимания самой процедуры проверки потенциометра, необходимо знать его устройство. Потенциометр является элементом, имеющим три вывода и рукоятку регулировки сопротивления. Устройство переменного резистора включает в себя ползунок, скользящий по резистивному слою. Два из трех выводов являются концами этого слоя. А третья ножка-вывод присоединена к ползунку.

Для того, чтобы измерить максимальное сопротивление потенциометра, замеряют сопротивление на выводах от резистивного покрытия. После подключения мультиметра, на дисплее отобразится номинальное сопротивление. Для замера сопротивления, которое установлено в данный момент, зажимы проводов измерительного прибора соединяют с одним выводом от резистивного слоя и с выводом ползунка. При этом будет показано сопротивление на одном из краев движка.

Если мультиметр показывает сопротивление, которое стремится к бесконечности, значит потенциометр неисправен. Чаще всего встречаются такие поломки, как:

• отгорание концов потенциометра;
• изнашивание резистивного материала;
• потеря контакта между ползунком и покрытием.

Узнать, что причина кроется в потере контакта можно, поворачивая ручку потенциометра. В одном из положений контакт обычно устанавливается и сопротивление приходит в норму. Хотя сейчас предпочтение отдают цифровым мультиметрам, производить проверку контакта потенциометра лучше аналоговым прибором. Стрелка четко определит момент потери и появления соединения ползунка, и резистентного покрытия.

Наряду с обычными, трехвыводными, потенциометрами в электроприборах используются стерео, или шестивыводные переменные резисторы. Принцип их проверки аналогичен элементам, имеющим 3 ножки.

Потенциометрические датчики

К движущейся части датчика, такой, как
установочная втулка датчика угла3, жестко ме
ханически связанной с валом управляющего
привода или активатора клапана, прикрепля
ется подвижный рычаг — токосъемник, одно
временно осуществляющий скользящий эле
ктрический контакт на специально нанесен
ном резистивном слое, как правило,
с помощью контактирующих щеток (рис. 3а).

Рис. 3. Примеры современных автомобильных потенциометров:
а — принцип действия датчика:
1 — скользящий контакт (движок или контактная щетка); 2 — резистивная дорожка; 3 — контактная дорожка;
φ — измеряемый угол поворота; R — максимальное сопротивление датчика;
R₁, R₂ — трассировочные резисторы; R₃ — нагрузочный резистор;
U_пит, U_вых — напряжение питания и выходное напряжение соответственно; I_конт — выходной ток;
б — внешний вид датчиков 9850 BEI Duncan; в — датчики положения педали PPS 1029 Wabash;
г — датчики EGR серий 535/7/8/9/561 EGR CTS Corporation;
д , е, ж — датчики углового положения Bosch:
д — внешний вид датчиков Bosch DKG%1 0280122001 и 0280122201; е — выходная характеристика датчика
DKG-1 0280122001 BOSCH;
ж — конструкция датчиков Bosch:
1 — корпус датчика, 2, 3 — контактный элемент; 4 — провода движка; 5, 6 — контактные дорожки;
7 — провод движка; 8, 9 — проводящие пути;
10, 11, 12 — терминалы устройства; 13 — базовая плата (подложка); 14 — скользящий контакт; 15 — вал

При перемещении скользящего контакта
по радиусу токопроводящего сектора поверх
резистивного слоя потенциометра его выход
ное сопротивление RΦизменяется в зависимо
сти от угла поворота детектируемого объекта φ.
Потенциометрическое напряжение благодаря
пропорциональной связи между длиной про
волоки или дорожки с ее электрическим со
противлением и в соответствии с законом Ома
представляет собой линейное напряжение по
стоянного тока U_вых. Чем ближе находится
движок к уровню напряжения питания U_пит,
тем выше выходной сигнал датчика. Стандарт
ное подключение подвижного контакта вы
полняется с помощью второй контактной до
рожки, состоящей из того же резистивного ма
териала.

Наиболее известны две технологии датчи
ков: проволочные потенциометры (wirewound
— реохорд) и потенциометры с резис
тивными дорожками, выполненными спосо
бом нанесения резистивной пасты по радиусу
токопроводящего сектора, контакт с которы
ми осуществляется при помощи подвижных
контактных щеток. Потенциометрические дат
чики выпускаются известными фирмами Bosch,
Novotechnik, CTS Corporation, Duncan, Wabash,
Ruf Electronics и др. (некоторые примеры при
ведены в таблице 1 и показаны на рис. 3).

Обе технологии являются контактными, что
означает непосредственный механический
контакт движущейся части, осуществляющей
формирование электрического сигнала, и, сле
довательно, подвержены износу. Работа кон
тактов сопровождается акустическим, а также
электромагнитным шумом, поскольку нет ни
какой обрабатывающей электроники. Во из
бежание износа и погрешности измерений ток
в зоне контакта минимизируют (I_конт < 1 мА).
Напряжение на измерительной дорожке обыч
но трассируется несколькими последовательными резисторами R₁, R₂ для защиты от пере
грузок .

В то же время обе они подходят для высо
котемпературной работы, обеспечивают стабильный линейный выход (см. рис. 3е) и до
пускают большой диапазон угловых измере
ний (даже более 360° для проволочных потен
циометров). Известны также линейные потенциометры, предназначенные для измерения
линейных перемещений (см. табл. 1).

Таблица 1. Сравнительные технические данные некоторых автомобильных потенциометров

Проволочные потенциометры могут при
нимать самые разнообразные формы, завися
щие от количества витков, но обычно имеют
более высокий профиль и значительные раз
меры, что ограничивает их применение в ка
честве автомобильных датчиков.

Потенциометры, снабженные контактны
ми дорожками из резистивной пасты, имеют
более низкий профиль, линейный выход
с умеренными шумовыми свойствами, вслед
ствие чего получили широкое распростране
ние среди автомобильных устройств. Специ
альные технологические приемы позволяют
избавиться от их недостатков. Например, эти
датчики в принципе измеряют углы только
менее 360°, поэтому для увеличения точно
сти и расширения углового диапазона приме
няются двухдорожечные потенциометры
(как 9850 BEI Duncan или PPS 1029 Wabash).
Тем не менее щеточные потенциометры с кон
тактными дорожками чувствительны к загряз
нениям (пыли) и имеют особенно короткий
срок службы по сравнению со всеми осталь
ными потенциометрическими устройствами,
но этот недостаток полностью компенсирует
ся низкой ценой датчика; известны новые раз
работки в этой области, ориентированные
на снижение цены (см. рис. 3ж) .

Устройство

Попробуем разобраться – потенциометр, что это такое в общих чертах? Обычная схема прибора включает в себя резистор, контакты и отводы. Некоторые модели оснащаются диодами, ключи для различных вариаций обладают отличием по проводимости. Обычно в конструкции используются резисторы пассивного типа, а пара контактов расположена в нижнем отсеке корпуса.

Другие модели отличаются реостатными ключами с подвижными контактами, которые имеют высокую токопроводность. Полоса пропускания заряда зависит от частоты среза, в среднем это 2 тысячи КГц. Кроме того, выпускаются вариации с питанием двух полярностей, используются они сугубо в вычислительных устройствах. Калибровка прибора осуществляется на мостовых схемах, подсоединение проводится через пару специальных выводов. Разброс сопротивления по минимуму составляет 2 процента, отрицательное напряжение достигает показателя в 3,5 вольта. Стоимость приспособлений варьируется в пределах 300-600 рублей.

Устройство

Попробуем разобраться – потенциометр, что это такое в общих чертах? Обычная схема прибора включает в себя резистор, контакты и отводы. Некоторые модели оснащаются диодами, ключи для различных вариаций обладают отличием по проводимости. Обычно в конструкции используются резисторы пассивного типа, а пара контактов расположена в нижнем отсеке корпуса.

Другие модели отличаются реостатными ключами с подвижными контактами, которые имеют высокую токопроводность. Полоса пропускания заряда зависит от частоты среза, в среднем это 2 тысячи КГц. Кроме того, выпускаются вариации с питанием двух полярностей, используются они сугубо в вычислительных устройствах. Калибровка прибора осуществляется на мостовых схемах, подсоединение проводится через пару специальных выводов. Разброс сопротивления по минимуму составляет 2 процента, отрицательное напряжение достигает показателя в 3,5 вольта. Стоимость приспособлений варьируется в пределах 300-600 рублей.

Сферы применения

Кроме определения удлинений, которые вызываются действием внешних нагрузок на конструктивные части оборудования, тензометрические датчики могут применяться для измерения собственных (остаточных) напряжений в момент их релаксации, это явление происходит при высверливании или разрезке некоторых конструктивных деталей и узлов.

Тонкопленочные датчики давления, которые изготавливаются путем осаждения из паровой фазы или распыления, используются для определения усилий, напряжений, крутящих моментов и деформаций в изоляционных элементах, которые размещаются непосредственно на полированных мембранах. Для калибровки резистивных элементов используется лазерная подгонка, повышающая точность замеров. Диффузионные полупроводниковые датчики давления могут проникать в кремниевую чувствительную к давлению диафрагму, и не связаны со свойствами поверхности. Это позволяет использовать их в технологиях миниатюрного тензометрирования.

Технология тонких пленок считается более современной и обеспечивает превосходную стабильность при нулевом температурном режиме и полной чувствительности, а также высокую долговечность.

Часто применяемые условия для использования тензодатчиков перечислены далее.

Измерение веса

Необходимо в системах напольного типа, при помощи которых определяют массу груза. Характеризуются минимальными требованиями к точности монтажа и наладки.

Измерение давления

Используется в технологических линиях обработки металлов давлением. Одновременно производится также измерение рабочих сил и упругих деформаций. Датчики снабжаются силоизмерительным устройством с цифровой индикацией.

Определение ускорения

Иногда используется в экспериментальных лабораториях, где занимаются проектированием и испытаниями высокоскоростной рельсовой и безрельсовой техники.

Контроль перемещения

Самые распространенные отрасли применения – сейсмологические станции и фундаменты высокоточного массивного оборудования, преимущественно энергетического.

Области применения

Любой датчик линейного перемещения является индикатором с аналогово-цифровым преобразователем. В качестве аналогового сигнала может выступать изменение емкости конденсатора, величины напряжения, параметров вторичной обмотки и других характеристик. Для управления системой, подключаемой к датчику, используется цифровой сигнал.

Величина и количество формируемых сигналов могут отличаться. Для одних систем достаточно двух типов управляющих сигналов: ноли и единица. Подобный принцип действия реализуется в системах:

• Охранной сигнализации, в частности датчиках, устанавливаемых на двери. При закрытой двери устройство отправляет системе сигнал «ноль», при открытой — единицу;
• управления светом. При отсутствии в помещении людей или иных движущихся объектов отправляется сигнал «ноль». Свет остается выключенным. Как только в помещении начинается какое-либо движение, отправляется единица: свет включается.

В некоторых случаях к точности измерения определенного параметрам предъявляются повышенные требования. В этом случае датчик линейных перемещений не просто информируется о наличии какого-то движения, но и позволяет определить точное пространственное положение некоторого объекта. Такой принцип реализован на станках с числовым программным управлением. Получаемая от датчиков информация используется системой управления для корректировки пространственного положения рабочего инструмента. Это существенно повышает точность механической обработки и качество выпускаемой продукции.

Типы датчиков

Применение потенциометрического датчика зависит от типа:

1. T/TS – высокоточный прибор (0,075%), работающий в диапазоне осевых перемещений 150 мм. Подходит для окружной скорости до 10 м/с. Конструкция – обеспечение перемещения стержня в двух направлениях по принципу делителя напряжения.
2. TR/TRS – такой же, как предыдущий, но с возвратной пружиной. Перемещение достигает 100 мм. Выдерживает более высокие поперечные нагрузки на наконечнике.
3. TE1 – модель, которая содержит электронную схему для нормализации сигналов с аналоговым выходом.
4. TE1 с возвратной пружиной – модификация для решения более широкого круга задач. Датчик более устойчив при повышенных поперечных нагрузках.
5. TEX – потенциометрический датчик с поворотной головкой и с отслеживанием линейных перемещений объектов на расстояние до 300 мм. Шарнирное соединение облегчает монтаж и обеспечивает длительный срок эксплуатации.
6. TEX с приводной штангой с резьбой на конце. Дает возможность жестко фиксировать объект.
7. TEX с возвратной пружиной не требует жесткого крепления объекта к штанге.
8. TX2 с поворотной головкой или с крепежными хомутами. Применяются в тяжелых условиях эксплуатации. Уровень защиты составляет IP 67, точность — 0,05%.

Устройство

Попробуем разобраться – потенциометр, что это такое в общих чертах? Обычная схема прибора включает в себя резистор, контакты и отводы. Некоторые модели оснащаются диодами, ключи для различных вариаций обладают отличием по проводимости. Обычно в конструкции используются резисторы пассивного типа, а пара контактов расположена в нижнем отсеке корпуса.

Другие модели отличаются реостатными ключами с подвижными контактами, которые имеют высокую токопроводность. Полоса пропускания заряда зависит от частоты среза, в среднем это 2 тысячи КГц. Кроме того, выпускаются вариации с питанием двух полярностей, используются они сугубо в вычислительных устройствах. Калибровка прибора осуществляется на мостовых схемах, подсоединение проводится через пару специальных выводов. Разброс сопротивления по минимуму составляет 2 процента, отрицательное напряжение достигает показателя в 3,5 вольта. Стоимость приспособлений варьируется в пределах 300-600 рублей.

Что такое датчики и зачем они нужны

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

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.

Применение индуктивного датчика

Индуктивные датчики приближения применяются широко в промышленной автоматике, чтобы определить положение той или иной части механизма. Сигнал с выхода датчика может поступать на вход контроллера, преобразователя частоты, реле, пускателя, и так далее. Единственное условие – соответствие по току и напряжению.

Работа индуктивного датчика. Флажок движется вправо, и когда достигает зоны чувствительности датчика, датчик срабатывает.

Кстати, производители датчиков предупреждают, что не рекомендуется подключать непосредственно на выход датчика лампочку накаливания. О причинах я уже писал – ток при включении лампы значительно превышает номинальный.

Модели ЕР

Устройство этой марки под индексом 1200 подключается посредством пары выводов. Датчик потенциометра выдерживает четыре цикла с частотой среза до 2300 кГц. Модификация подходит для регулировки звука и тембра гитар, а также используется в качестве элемента вычислительной техники.

ЕР-3000 отличается малым разбросом сопротивления. Ключ реостатного типа находится возле выводов, корпус имеет специальную защиту. Присутствует опция программной выборки, калибровка выполняется по мостовым схемам, предусмотрен один резистор. Версия не подходит для настойки фильтров и регулировки коэффициента усиления.

Модификация ЕР-2110 применяется для цифрового реверсивного управления. Имеется реостатный ключ, пара выводов в нижней части корпуса, программная выборка. Настройка производится автоматически без участия мостовых схем.

Потенциометрические и бесконтактные датчики положения

Для измерения положения в автомобильных
системах подходят самые различные техноло
гии, значительное распространение среди ко
торых получили потенциометрические датчи
ки (угла и линейных перемещений). Этот тип
датчиков характеризуется наличием подвиж
ных механических контактов, перемещение ко
торых вдоль длины переменного резистора из
меняет его сопротивление пропорционально
положению контактов. До недавнего времени
контактные датчики положения сохраняли ли
дирующие позиции на автомобильном рынке,
чему способствовали такие значительные до
стижения потенциометрической технологии,
как малые размеры корпуса и низкая цена.

В ответ на растущие требования надежности,
с целью уменьшения износа и реструктуриза
ции компонентов современные автомобильные
датчики стремятся использовать бесконтактные
конструкции, в которых электрическая и меха
ническая части физически отделены друг от дру
га. Наиболее известными из бесконтактных тех
нологий датчиков являются:

• твердотельные магнитоуправляемые датчики:
  – датчики Холла;
  – датчики, использующие эффекты изме
  нения магнитосопротивления (эффекта
  Гаусса, АМР, ГМР);
• индуктивные преобразователи, в том числе:
  – дифференциальные трансформаторные
  датчики LVDT/RVDT;
  – индуктивные преобразователи (LVIT/RVIT);
  – индуктивные преобразователи с вихревы
  ми токами;
• радиочастотные трансиверы с индуктивным
  аттенюатором;
• магнитоиндуктивные датчики (MVIT);
• емкостные трансиверы;
• магнитостриктивные датчики;
• оптические датчики.

Каждая из этих технологий имеет как свои
преимущества, так и свои ограничения при
ее использовании в том или ином автомобиль
ном устройстве, оценка которых относится
к задачам настоящей статьи.

Обзор производителей

На рынке представлено большое количество производителей датчиков линейного движения, среди которых:

• ЭЛТЕХ;
• Longfellow-2;
• DuraStar;
• DEPP;
• HENGXIA;
• Roundss.

Эти компании выпускают продукцию различного качества, разного функционала и разной ценовой категории.

ЭЛТЕХ

ЭЛТЕХ – компания из Санкт-Петербурга, которая является крупнейшим производителем подобных контроллеров в стране. Они выпускают датчики емкостного, индуктивного и магниторезистивного типа.

Longfellow-2 и DuraStar

Longfellow-2 и DuraStar – датчики линейного движения, относящиеся к типу потенциометрических. Они способны улавливать изменения движения в пределах до 6,1 см с точностью 0,5%.

DEPP EP15-series

Модель датчика китайской компании DEPP, относящегося к типу устройств, в основе которых лежит изменение магнитной индукции поля. Они применяются в станках и системах автоконтроля.