Классификация измерительных преобразователей

1. По физическим закономерностям, положенным в основу принципа действия:

- механические упругие преобразователи

Функционирование данных ИП основано на зависимости между механическими силами и выходными перемещениями, обусловленными упругими свойствами материала преобразователей (мембран, упругих стержней и тд.). Преобразователи этой группы широко распространены в измерениях механических сил, крутящих моментов, давлений газов и жидкостей и т.д.

- электрические и механоэлектрические резистивные преобразователи

В основе их функционирования лежит известное соотношение между электрическим током и напряжением (закон Ома). Типичными представителями этой группы являются резисторы, потенциометры, тензорезисторы.

- электростатические преобразователи

У таких ИП переносчиком информации является электрический заряд. К этой группе относятся емкостные ИП, у которых электрическая емкость или накопленный заряд изменяются под действием входной величины. Основное назначение этих преобразователей – измерение механических перемещений и скоростей, толщины материалов, уровня жидкости и т.д. К этой же группе относятся пьезоэлектрические преобразователи, которые применяют для измерения механических сил, давлений и ускорений, для построения обратных преобразователей перемещений;

- преобразователи электромеханической группы

Принцип действия этих ИП основан на возникновении механических перемещений их подвижных элементов под влиянием электрического тока. Данные ИП широко распространены
при построении измерительных стрелочных индикаторов и обратных преобразователей перемещения.

- гальваномагнитные преобразователи

Функционирование данных ИП основано на применении гальваномагнитных эффектов, заключающихся в изменении электрического сопротивления (эффект Гаусса) или появления ЭДС
(эффект Холла) под воздействием входного магнитного поля. Использующие эти эффекты магниторезистивные преобразователи и преобразователи Холла в основном распространены в измерениях параметров электрических и магнитных величин.

- электромагнитные преобразователи

Эти ИП составляют большую и разнообразную по принципам действия и назначению группу преобразователей, основанных на использовании электромагнитных явлений. В эту группу входят трансформаторные (индуктивные и взаимоиндуктивные), магнитоупругие (магниторезисторные) и индукционные ИП.

- тепловые преобразователи

Функционирование тепловых ИП основано на физических закономерностях, определяемых тепловыми процессами. К таким ИП относятся терморезисторы, термопары, термоэлектрические преобразователи, выполненные на основе металлов или полупроводниковых материалов. Основное их назначение — измерение температуры и других физических величин, функционально связанных с тепловыми процессами.

- электрохимические преобразователи

Такие ИП представляют собой электролитическую ячейку, заполненную раствором с помещенными в нем несколькими электродами. Принцип действия их основан на зависимости электрических параметров ячейки от состава, концентрации, температуры и других свойств раствора. - оптические преобразователи

В основе принципа действии оптических ИП лежит зависимость параметров потока оптического (светового или теплового) излучения от значения преобразуемой величины. Оптические ИП состоят из ист-ка излучения, оптического канала и приемника излучения. В настоящее время в связи с бурным развитием средств твердотельной оптоэлектроники и волоконной оптики данные ИП широко распространены для измерения пар-ров оптического излучения, а также в кач-ве передающих преобразователей, предназначенных для модуляции и передачи по оптическому каналу связи измерит-ой инф-ции;

- квантовые преобразователи

Эти ИП используют явления резонансного поглощения энергии высокочастотного электромагнитного поля рабочим вещ-вом, находящимся под воздействием таких преобразуемых вел-н, как напряженность пост-го магнитного или электрического поля, давл-е, темп-ра. Использование этого явления позволяет установить связь между частотой резонанса и значениями преобразуемой величины и проводить их измерения с очень высокой точностью.

2. По виду входной измеряемой величины ИПделят на две основные группы:

1) преобразователи электрических величин

2) преобразователи неэлектрических величин