Назад: 2.6 Регулирование скорости асинхронных электродвигателей трехфазного тока

Глава 3 ДАТЧИКИ

3.1 Основные понятия о датчиках

Для получения информации о ходе производственного процессе, изменения технологических параметров применяют технические органы чувств – датчики, которые преобразует разные физические величины (размеры, температуру, давление, расход, ток, напряжение, число оборотов двигателя и т.д.) в некоторый сигнал, удобный для последующей обработки в автоматическом устройстве или ЭВМ.

Наиболее универсальными и удобными для систем автоматики сварочных процессов являются электрические сигналы, которые по сравнение с другими (пневматическими или гидравлическими) имеют ряд преимуществ:

· электрический сигнал можно передавать на большие расстояния;

· энергию электрического сигнала можно преобразовывать в другие виды энергии, необходимой для управления сварочным оборудованием;

· электрический сигнал можно обрабатывать (усиливать) с помощью простых технических средств.

Поэтому наибольшее распространение в управлении сварочных процессах получили электрические системы автоматики. В сварочном производстве основное количество автоматических систем, применяемых при производстве сварных конструкций, выполнено на электрических элементах. В этих системах с помощью датчиков контролируемая или регулируемая величины преобразуются в сигнал, в зависимости от изменения которого и протекает весь процесс регулирования.

Датчиком принято называть не только чувствительные элемент, но и преобразователи одной величины в другую, чаще всего неэлектрическую в электрическую. Поэтому датчиком или первичным преобразователем называется устройство, предназначенное для измерения или контроля регулируемой величины и преобразование ее в величину, удобную для передачи по линиям связи.

По характеру формирования электрического выходного сигнала электрические датчики делятся на две большие группы: параметрические (пассивные) и генераторные (активные).

В параметрических датчиках изменение входного сигнала вызывает соответствующее изменение какого-либо параметра электрической цепи (активного сопротивления, индуктивности, емкости).

Генераторные датчики под действием какой-либо физической величины являются источником электрической энергии.

К основным характеристикам датчиков относятся:

а) статическая характеристика, представляющая собой зависимость выходной величины датчика от входной в установившемся режиме х_вых = f(z_вх);

б) чувствительность датчика, которая определяется как первая производная выходного параметра по входному параметру, может выражаться как в размерной форме, S = Δх_вых/Δz_вх, так и в безразмерной: S = (Δх_вых/х_вых )/(Δz_вх/z_вх). Для датчиков с линейной характеристикой S = const;

в) инерционность, которая приводит к динамической погрешности и является нежелательной;

г) разрешающая способность – наименьшее изменение входной величины, приводящее к изменению выходной величины;

е) выходная мощность и выходное сопротивление.

Независимо от типа ко всем электрическим датчикам предъявляются определенные технические требования. Основными из них являются надежность, точность, чувствительность, быстродействие, минимальные габариты, масса.

Основные данные типовых датчиков приведены в прил.1.

Далее: 3.2 Контактные датчики с дискретным выходным сигналом