Раздел 2. Классификация измерительных преобразователей

Измерительные преобразователи обычно классифицируются по принципу из работы или практическому применению.

По назначению преобразователи делятся на первичные, унифицированные и промежуточные;

По характеру преобразования входной величины преобразователи делятся на линейные и нелинейные;

По принципу действия – на генераторные и параметрические.

Первичный преобразователь - является первым в измерительной цепи и включает в себя чувствительный элемент (зонд, мембрану) и другие необходимые элементы для преобразования входной неэлектрической величины в выходную электрическую величину. Датчик может состоять из одного или нескольких измерительных преобразователей, объединенных в единую конструкцию. На датчик непосредственно воздействует измеряемая неэлектрическая величина (сила, давление, уровень, температура и т.д.)

Унифицированный преобразователь - состоит из датчика и схемы согласования, измеряемая физическая величина преобразуется с использованием источника энергии в нормированную выходную величину.

Нормированные сигналы постоянного тока находится в диапазоне
0 …± 5 мА или 0 …± 20 мА. Для устройств со смещенным нулем диапазон тока сужен: ± 1 …± 5 мА или ± 4 …± 20 мА.

Промежуточный преобразователь - получает сигнал измерительной информации от предшествующего преобразователя и передает после преобразования этот сигнал последующему преобразователю.

По характеру преобразования входной величины у линейных преобразователей функциональная зависимость между входной и выходной величинами линейная; у нелинейных преобразователей – нелинейная.

По принципу действия: в генераторных датчиках выходным сигналом являются ЭДС, напряжение, ток или электрический заряд, функционально связанные с измеряемой величиной, например ЭДС термопары; в параметрических датчиках измеряемая величина вызывает пропорциональное ей изменение параметра электрической цепи (R, C, L), например сопротивления реостатного датчика.

По принципу действия преобразователи также делят на типы:

- Резистивные – измеряемая величина преобразуется в изменение его сопротивления.

- Электромагнитные - измеряемая величина преобразуется в изменение индуктивности или взаимоиндуктивности.

- Емкостные – измеряемая величина преобразуется в изменение емкости.

- Пьезоэлектрические – динамическое усилие преобразуется в электрический заряд.

- Гальваномагнитные – основанные на эффекте Холла и преобразующие действующее магнитное поле в ЭДС.

- Тепловые – измеряемая температура преобразуется в ЭДС или в величину термосопротивления.

- Оптоэлектронные – оптические сигналы преобразуется в электрические.