Senzor - konstruktivno gotov element koji se sastoji od osjetljivih elemenata i mjernih pretvarača (IP). Uvođenjem ujedinjenih signala u praksi izrade instrumenata, uključena je proizvodnja senzora sa jedinstvenim izlaznim signalom. U ovom slučaju senzor se naziva primarni mjerni pretvarač i normalizacija pretvarača u kombinaciji u jednom bloku. IP služi za pretvaranje prirodnog signala osjetljivog elementa (primarnog pretvarača) na obrazac, pogodan za prijenos ili obradu. Moderni senzori sadrže čvorove koji obavljaju linearijsku, prilagođavanje i drugu obradu signala. Primjer konstrukcijske sheme senzora prikazan je na slici10.

Sl.10. Strukturna šema Senzor

Glavne karakteristike senzora su: ulazni parametar, izlazni, statički karakteristike, dinamičke karakteristike i pogreške, karakteristike dizajna.

3.2.1. Statičke karakteristike senzora

Statičke karakteristike senzora(unesite izlaz ) odražava funkcionalnu ovisnost izlaznog signala iz ulazni parametar U stalnom režimu. Statička karakteristika je postavljena: analitički, grafički, tablice. Sl. jedanaest.

Sl.11. Statičke karakteristike senzora:

a) linearna ne-odrvezna, b) prava nelinearna, c) reverzibilna, d) histereza.

Prema ovim karakteristikama, takvi se senzorski parametri definiraju kao osjetljivost (faktor konverzije), prag osjetljivosti / dozvole, linearnost, drift vrijednost; Radni /, dinamični raspon, parametri histereze itd. Za neke vrste senzora (GSP termoelektrane) instaliraju se nominalne statičke karakteristike (NSX), a klase tačnosti ugrađene su u skladu s postotkom odstupanja od NSX.

1) Koeficijent konverzijeili koeficijent transmisije je odnos izlazne vrijednosti y element y da na ulaz vrijednosti XK ili odnos prirasta izlazne vrijednosti (\u003d y 2 -y1, dy) na prirast vrijednosti ulaza ( \u003d x 2 -x1, dx):

Chatat Chactor (K, K ').

Vrijednost dinamičkog koeficijenta konverzije na d ovisi o izboru radne točke. (Sl. 10 b) tačka a).

2) Osjetljivost praga Naziva se minimalnom vrijednošću u ulazu elementa, što uzrokuje promjenu izlazne vrijednosti. Kada se ulazna vrijednost x promijeni iz 0 na prag, izlazna vrijednost y ne mijenja i jednak do 0. sl. 10 a), b).

3) Linearnost. Statičke karakteristike senzora na radnom području (u blizini točke A) moraju biti linearne, odstupanje se mjeri u%.

4) Koji leprša Ova karakteristika pomicanja prilikom promjene vanjskih uvjeta u odnosu na standardni. Sl. 10 a).

5) Domet Mjerenja – raspon vrijednosti izmjerenog signala za koji se mjeri greške normaliziraju. Ovo je područje ograničeno na ograničenja mjerenja s najvećim i najmanjim vrijednostima mjernog raspona. D \u003d.Xkz ..XP.gdje je XKZ konačna vrijednost razmjera instrumenta, XP.- Prag osjetljivosti instrumenata. Raspon mjerenja može se sastojati od nekoliko potpornih podloga. Dinamičan Raspon se koristi ako je raspon vrlo velik.

Dd \u003d 20 * zapisnik (x 2 / x 1)

6) Karakteristike mnogih senzora imaju histereza: Signal senzora na direktnim i obrnutim zaustavljanjima razlikuju se, glavni indikator histereza Širina petlje. Sl. 10 g).

7) relej se naziva element automatizacije, u kojem je ulaznu vrijednost x navedena vrijednost, Izlazna vrijednost se mijenja skokom. Ovisnost Y \u003d F (x) je opcija histereza I ima oblik petlje. Sl.11.

Pomicanje promjene y Trenutno x \u003d x 2 se naziva vrijednost okidač. Pomicanje promjene y u vrijeme x \u003d x 1 se zove vrijednost pustiti. Omjer veličine puštanja x 21 na vrijednost odgovora x 2 se naziva koeficijent povratak Obično 2\u003e x 1, dakle, do. \u003d X 1 / x 2< 1.

3.2.2. Dinamički senzor karakterističan

Dinamična karakteristika Senzor određuje ponašanje senzora u prolaznim režimima. Dinamičke karakteristike odrediti zavisnost izlaznog signala senzora od vrijednosti promijenjen u vremenu: parametre ulaznog signala, vanjski faktori opterećenja. Ovisno o potpunosti opisa dinamičke svojstva C razlike kompletne i privatne dinamičke karakteristike. Ukupne karakteristike dinamičkog uključuju prijelaznom karakteristika, puls tranzicije karakteristika, što je amplituda faza karakteristika, skup karakteristika amplitude frekvencije i faze frekvencije, omjer prijenosa. Privatna dinamička karakteristika ne odražava potpuno dinamična svojstva senzora. Primjeri takvih karakteristika su vremena reakcije senzora, koeficijent prigušenja, vrijednost rezonantne samo-kružna frekvencija, vrijednost amplitude-frekvencija na rezonantne frekvencije, kašnjenje, vrijeme porasta, vrijeme osnivanja, Vrijeme prve maksimum, statičke greške, širine pojasa, vremenska konstanta.

Za senzore i mjerenje konverteri, vrijeme reakcije je vrijeme podešavanja izlaznog signala, određuje kada je ulazni signal se nada i ulazni signal i navedene pogreške u postavljanju izlazni signal. Dinamička svojstva C definiraju dinamičnu grešku.

Sl. 13. Dinamičke karakteristike senzora

Na slici označava karakteristike:

kašnjenje - t;

brzo vrijeme - T 2 - T 1;

vrijeme prvog maksimuma - t;

vrijeme tranzicije - T 1;

Širina pojasa - P.

3.2.3. Greška

Kada se radi senzor, izlazna vrijednost vrednost od tražene vrijednosti zbog internih ili eksternih faktora (habanja, starenje, fluktuacije u naponu napajanja, temperature, itd.) Odstupanje karakteristike naziva se greška . GREŠKA: podijeljeno na osnovne i dodatne.

Osnovna greška - Maksimalna razlika između izlaznog signala senzora i njezine nominalne vrijednosti u normalnim radnim uvjetima.

Dodatne greške - uzrokovana promjenom vanjskih uvjeta u odnosu na norma normirana za glavni faktor. Izraženo kao procenat promjene faktora. Na primjer: 1% za 5 ° C.

Glavna greška može biti apsolutna, relativna i smanjena.

ali) Apsolutna greška (greška) je razlika između važeće vrijednosti izlazne vrijednosti i njene nominalne vrijednosti - y:

b) Relativna greškaomjer apsolutne greške naziva se nominalna (željena) vrijednost izlazne vrijednosti y (obično izraženo u%):

.

u) Ograničena greška Odnos apsolutne greške naziva se normalizirajuća vrijednost: za pretvarače, ovo je najveća vrijednost izlazne vrijednosti za instrumente maksimalna vrijednost Skala. Veličina ove pogreške određuje klasu tačnosti uređaja 0,1; 0,5; 1.0, itd.

.

SI pogreške mogu imati sistematske i nasumične komponente. Nasumične komponente dovode do nejasnoće država. Stoga slučajne komponente grešaka pokušavaju da se beznačaraju u usporedbi s drugim komponentama.

Sistematske greške mjerenja su komponente grešaka koje ostaje konstantna i prirodno se promijenilo kada ponovljenim mjerenjima iste vrijednosti. Stalne sistematske pogreške uključuju grešku gradacije razmjera, temperaturne greške itd. Promjenjive sistematske pogreške uključuju grešku zbog nestabilnosti napajanja. Sistematične greške isključene su kalibracijom ili uvođenjem izmjena (pomak).

Slučajne greške mjerenja su komponente grešaka mjerenja, promjena nasumično tokom ponovljenih mjerenja iste vrijednosti. Vrijednost i znak slučajne pogreške nemoguće je odrediti, jer su nasumične pogreške dužne biti razlozi, čije postupke nisu jednako u svakom eksperimentu i ne mogu se uzeti u obzir.

Slučajnih grešaka se nalaze u ponovljenim mjerenjima iste vrijednosti, dakle, njihov uticaj na rezultat mjerenja uzima se u obzir metodama matematičke statistike i teorije vjerojatnosti. Sl. četrnaest.

Sl. 14. Sistematski i slučajne komponente grešaka

Karakteristike senzora.

Senzor mora reproducirati fizičku vrijednost što je brže moguće i precizno. Iako najčešće senzor se bira na osnovu pouzdanost i praktičnost usluga, tačnost, stabilnost i odgovor rezultata ostane najvažniji faktori. Osnova rada upravljačkog računara su ulazne informacije, tako precizne i pouzdane mjere potrebni su uvjet upravljanja kvalitetom.

Većina karakteristika senzora, koja se daje u tehničkom opisu, su statički parametri. Ovi parametri ne prikazuju koliko brzo senzor može mjeriti promjenu signala pri velikom brzinom. Nazivaju se nekretnine koje se odnose na rad senzora u uvjetima promjene ulaznih utjecaja dinamičke karakteristike. Oni značajno utječu na rad sistema upravljanja. Savršen senzor trenutno reagira na promjenu izmjerenog fizička količina. U praksi svaki senzor treba neko vrijeme na razvoju novog ulaznog signala. Očito je za adekvatan prikaz stvarnih promjena u promatranoj vrijednosti, vrijeme reakcije senzora treba biti što manje moguće. To je isti princip koji se odnosi na cjelokupni sistem upravljanja (računar) sa procesom u stvarnom vremenu u cjelini: vremenske karakteristike fizičkog procesa određuju brzinu sistema (računarske performanse). Međutim, češće zahtijeva kompromis između brzine reakcije senzora i njenu osjetljivost na buku.

S obzirom na senzore koje je Saiu koristio, potrebno je znati karakteristike određivanja karakteristika njihovog rada, dok postoje statičke i dinamičke karakteristike, osim njih, takvi su parametri karakteristični za senzore kao:

Tačnost;

Rezolucija;

Greška mjerenja (greška).

Preciznost senzora određuje razliku između izmjerene i važeće vrijednosti; Može se pripisati senzoru u cjelini ili na određenu indikaciju. Točnost senzora ne ovisi ne samo na njenom hardveru, već i iz preostalih elemenata mjernog kompleksa.

Rezolucija -ovo je najmanje odstupanje od izmjerene vrijednosti, što se senzor može popraviti i odraziti. Dozvola je mnogo češća od preciznosti, naznačena u tehničkim opisima.

Greška (greška) mjerenje Određeno kao razlika između izmjerenih i valjanih vrijednosti.

Pogreške mjerenja mogu se klasificirati i, u skladu s tim simulirati kao determinističke (ili sistematske) i nasumične (ili stohastičke). Determinističke greške povezane su s neispravnošću senzora, kršeći uvjete njegove primjene ili mjerne procedure. Te se greške ponavljaju svaki put. Tipična sistematična greška - ovo je pomak čitanja ili smjene . U principu, sistematske greške se eliminiraju tokom kalibracije . Nasumične pogreške imaju najviše ostalo porijeklo. U većini slučajeva to je uticaj. ambijent (Temperature, vlaga, električni dobavljač itd.). Ako su poznati razlozi nasumičnih grešaka, ove greške mogu se nadoknaditi. Često učinak poremećaja karakterizira kvantificiranja parametara kao što je prosječna greške, standardna greška ili standardna devijacija rasipanja ili grešku .

Dinamičke karakteristike senzora

Dinamička svojstva senzora karakteriše brojne parametre, međutim, retko su rijetko u tehničkim opisima proizvođača. Dinamična karakteristika senzora može se eksperimentalno dobiti kao reakcija na skok izmjerene ulazne vrijednosti (Sl. 2.5).

Parametri koji opisuju reakciju senzora daju ideju o njegovoj brzini (na primjer, povećavajući vrijeme, kašnjenje, vrijeme dostizanja prvog maksimuma), inercijalna svojstva (relativna preticanja, vrijeme postavljanja) i tačnost (offset).

U principu, trebali biste se truditi da minimizirate sljedeće parametre.

· Vrijeme prolaska neosjetljivost - vrijeme između početka promjene u fizičkoj veličini i trenutak reakcije senzora, I.E., trenutak početka promjene u izlaznom signalu.

· Zaostati - vrijeme kroz koje se senzor očitava prvi put doseže 50% stabilne vrijednosti. Ostale definicije kašnjenja nalaze se u literaturi.

· Vrijeme povećanja - vrijeme za koje se izlazni signal povećava sa 10 do 90% stabilne vrijednosti. Druga definicija povećanja vremena je vrijednost da se nagib krivulje reakcije senzora u skok izmjerene vrijednosti u vrijeme dostizanja 50% stabilne vrijednosti pomnožene s postavljenom vrijednosti. Ponekad se koriste i druge definicije. Malo brzo vrijeme uvijek ukazuje na brzi odgovor.

· Vrijeme je za postizanje prvog maksimuma - vrijeme postignuća prvog maksimuma izlaznog signala (overherhing).

· Vrijeme tranzicije, vrijeme osnivanje- vrijeme počevši od kojih odstupanje izlaz senzora iz stabilnog vrijednosti postaje manje od navedene vrijednosti (na primjer, ± 5%).

· Relativna cjelomiranost - Razlika između maksimalnih i utvrđenih vrijednosti, pripisana uspostavljenoj vrijednosti (u postotku).

· Statička greška - odstupanje izlazne veličine senzora iz prave vrijednosti ili pomak. Može se eliminirati kalibracijom senzora.

U stvarnim uvjetima neki su zahtjevi za senzore uvijek suprotstavljaju jedni drugima, tako da se svi parametri ne mogu umanjiti istovremeno.

Statičke karakteristike senzora

Statičke karakteristike senzora pokazuju koliko pravilno izlaz senzora odražava izmjerenu vrijednost nakon nekog vremena nakon promjene kada je izlazni signal instaliran na novu vrijednost. Važni statički parametri su: osjetljivost, rezolucija ili rezolucija, linearnost, nulta drift i potpuni drift, radni raspon, ponovljivost i obnovljivost rezultata.

Osjetljivostsenzor se definira kao omjer vrijednosti
Izlazni signal na jednu vrijednost unosa (za tanke mjerne tehnologije, otkrivanje osjetljivosti može biti složenija).

Rezolucija - ovo je najmanja promjena izmjerene vrijednosti koja se senzor može popraviti i tačno prikazati.

Linearnost nije opisano analitički, već se određuje na osnovu
Krivulja senzora kondicioniranja. Statička kalibraciona krivulja prikazuje ovisnost izlaznog signala iz ulaza u stacionarne uvjete. Blizina ove krivulje do ravne linije i određuje stupanj linearnosti. Maksimalno odstupanje od linearne ovisnosti izraženo je u procentu.

Statičko pojačanje ili konstantna trenutna dobitka
- ovo je dobitak senzora u vrlo niske frekvencije. Veliki koeficijent dobitka odgovara visokim osjetljivosti mjernog uređaja.

Koji leprša određena kao odstupanje očitanja senzora kada se mjeri
Vrijednost ostaje konstantna duže vrijeme. Veličina drifta

može se odrediti na nuli, maksimalnom ili nekom srednjem znaku ulaznog signala. Prilikom provjere Nulte Drifta, izmjerena vrijednost je podržana na nivo nula ili nivo koji odgovara nultu izlaznog signala, a ček odstupanja po maksimumu vrši se po vrijednosti izmjerene vrijednosti koja odgovara gornjoj granici radnog opsega "senzora je uzrokovana Nestabilnost pojačala, promjena ambijentalnih uvjeta (na primjer, temperaturu, pritisak, vlažnost ili vibracija), parametri napajanja ili samog senzora (starenje, proizvodnja resursa, nelinearnost itd.).

Radni opseg senzor se određuje važećim vrhom
i niže granice ulazne vrijednosti ili nivo izlaznog signala.

Ponovljivost karakterizirano kao odstupanje između nekoliko
Sekvencijalno mjerenja u određenom vrijednosti izmjerene vrijednosti u istim uslovima, posebno približavanju dati vrijednost treba uvijek javljaju oba ili kao povećanje ili opadajuće. Mjerenja treba izvesti u takav vremenski period tako da se pojavi učinak drikata. Ponovljivost se obično izražava kao procenat radnog opsega.

Reproducibilnost slično ponavljanju, ali zahtijeva veći interval između mjerenja. Između inspekcija obnovljivosti, senzor treba koristiti za predviđenu svrhu i, osim toga, može se kalibrirati. Reproducibilnost je navedena kao postotak radnog raspona, dodijeljen vremenskom jedinicom (na primjer, mjesec).

Nepravilno podešen auto alarm isporučuje neugodnosti vlasniku automobila. Rezultat grešaka prilikom postavljanja senzora udara alarma prečest je aktiviranje upozorenja ili potpuno odsustvo Reakcije na ono što se događa. Slijedite upute u nastavku i brzo, bez puno truda, postavite automatske signalizacije na željeni režim.

Zašto trebate promijeniti osjetljivost senzora udara?

Proces se izvodi u sljedećim slučajevima:

• ako je alarm previše osjetljiv (djeluje iz grmljavinske oluje koja prolazi automobili i druge smetnje);
• ako ne odgovori čak ni da puše preko automobila.

Prije početka rada potrebno je utvrditi što uzrokuje pogrešan rad alarma automobila. Postoji nekoliko najvjerovatnijih razloga:

• komponente su slabo fiksirane;
• parametri alarma automobila pogrešno su podešeni.

Provjerite jesu li senzori i elektronska kontrolna jedinica signalizacije sigurna. Možda će se problem moći odlučiti, jednostavno ih vraćam na mjesto.

Konfigurirajte osjetljivost senzora udara

Ukupni niz radnji prilikom postavljanja osjetljivosti senzora udara daje se u nastavku:

1. Isključite bateriju. Pažnja! Dokumentacija za neke automatske alarme zabranjuje. U ovom slučaju uklonite rasvjetnu osiguraču kako biste sprečili previse brzi gubitak energije baterije.
2. Pronađite lokaciju osjetljivog elementa alarma. U većini slučajeva nalazi se ispod prednje ploče, ali je moguće različite varijante. Istražite upute za transportni objekt. Potražite mandat za prodaju - ovo je standardna oznaka senzora udara.
3. Prije pokretanja parametara isključite sigurnosni režim. Prebacite sistem u režim programiranja. Tačan način postavljanja senzora udara ovisi o značajkama instaliranog automatskog alarma. U starim modelima vijak se koristi, u novim - tipkama.
4. Obratite pažnju na skalu osjetljivosti na signal. Ukazuje na raspoložive razine. Njihov iznos je obično od 0 do 10, gdje 0 predstavlja potpuno odsustvo reakcije na događaje, a 10 je maksimalnu moguću osjetljivost. U novim mašinama pokazatelj je obično postavljen na 5.
5. Ne preporučuje se poboljšati osjetljivost senzora udara previše. Većina signalnih modela dizajnirana je za oko 10 okidača po 1 ciklusu, nakon čega će automobil morati ponovo staviti automatsko alarm u sigurnosnom režimu.

Izbor specifičnih parametara auto alarm zavisi od karakteristika automobila (svojom težinom, način ugradnja sigurnosnih komponenti) i situacija u parkirno mjesto. Prilikom odabira odgovarajućeg pokazatelja preporučuje se stalno provjeravanje stabilnosti pokretanja senzora. Izabrati određeni broj i malo udari u telo. Ako reakcija ne slijedi, pogodite malo jače. Odredite koji napor se čuje sigurnosni sistem.

Da biste postigli maksimalnu preciznost, stavite mašinu u sigurnosni režim i pričekajte oko tri minute, nakon čega provjerite osjetljivost alarma. Nakon svakog čeka, pričekajte nekoliko minuta. U mnogim zaštitni sistemi Auto alarm preveden je u pojačani način osjetljivosti ako je trup tek mehanički izložen.

Ponekad je podešavanje alarma moguće u poluautomatskom režimu. U ovom slučaju, senzor se prevodi u režim "učenje", nakon čega je potrebno primijeniti udarce različitih snage na tijelu. Međutim, zapamtite da se alarm automobila drugačije percipira mehaničkim opterećenjima na različitim dijelovima automobila. Na primjer, udarac na točkovima "filc" je slabiji od haube.

Postavljanje senzora udarnog udara starline

Razmotrite regulatorni proces na primjeru široko rasprostranjenog alarma alarma A61 A61.

Proces je prilično jednostavan. Jedini alat koji vam treba je tanki prelazak odvijača. Glavna poteškoća je pretraživanje instalirani uređaj Starline. Službena uputa kaže da treba biti smještena u podnožju upravljačkog kolona. U servisni centri Obično slijedite ovo uputstvo postavljanjem komponente alarma u stupac pored papučica.

Strike senzor "Starline" opremljen je tankim mehanizmima za podešavanje njegovih parametara. Za podešavanje osjetljivosti koristi se odvijač. Ako skrenite lijevi mehanizam, osjetljivost alarma automobila smanjuje se, ako je u redu - diže se.

U procesu se preporučuje periodično provjeravanje efikasnosti rada. Alarm automobila starline A61 radi na efektu piezoene. Kada se stroj pogodi, formiran je zvučni val, koji se odnosi na unutarnje komponente i dolazi do "starline" senzora udara. Optimalne performanse zagarantovane su samo ako je osjetljiva komponenta alarma čvrsto fiksirana na metalu.

Da biste konfigurirali osjetljivost alarma automobila, smanjite obje zone i dodajte zonu upozorenja (koja se nalazi pored zelene LED). Ugradite mašinu u sigurnosni režim i pričekajte oko minut. Sada ćete primetno udariti njeno telo. Ako je osjetljivost uređaja prejak, smanjite parametar. Ako alarm ne radi - povećanje. Sličan način je konfiguriranje zona alarma alarma starline-a.

Glavne poteškoće u konfiguriranju

Ako nakon reguliranja senzora udara starline i dalje radi pogrešno, pokušajte resetirati parametre. Informacije o tome kako to učiniti je naznačeno u uputama. Ako nema podataka, bolje je otići na auto servis - znaju kako raditi s bilo kojom signalom.

Proces reguliranja alarma automobila "Starline" relativno je jednostavan. Glavna stvar je ispraviti rezultat i postaviti željeni nivo osjetljivosti. Imajte na umu da u nedostatku iskustva u rješavanju takvih problema ili, ako želite, podesite alarm kao brzo i efikasno i efikasno idite na stotinu.

Senzor je ključni element SRV-a i mora reproducirati fizičku vrijednost što je brže moguće i precizno. U procjeni i upoređivanju mjernih pretvarača potrebno je uzeti u obzir sljedeća osnovna svojstva:

1. Reproducibilnost funkcije pretvorbe . Mogućnost proizvodnje pretvarača sa unaprijed određenim karakteristikama je preduvjet Oslobađanje izmjenjivih pretvarača.

2. KONSTANKA U VREMU FUNKCIJE PREVERZIRANJA . Prilikom promjene funkcije konverzije, morate ponoviti diplomu, što je izuzetno nepoželjno, a u nekim je slučajevima nemoguće (pretvarač je na nepristupačnom mjestu).

3. Da bi se olakšalo ujedinjenje izlaznog signala pretvarača kako bi se koristili s digitalnim mjernim instrumentima, mjerenjem informacioni sistemi i računalne mašine Najpoželjniji funkcija transformacije y \u003d f (x) linearni pogled .

4. Važne karakteristike pretvarača su svoje greška i osjetljivost . Glavna greška pretvarača može biti posljedica principa djelovanja, nesavršenosti dizajnerske i proizvodne tehnologije i ona se manifestuje pri nominalnim vrijednostima vanjskih faktora.

5. Obrnuti učinak pretvarača na izmjerenu vrijednost . Pretvarači imaju suprotan učinak na izmjerenu vrijednost, iskrivljavaju ga, uzrokujući promjenu izlaznog signala.

6. Dinamička svojstva pretvarača . Kada se ulazne vrijednosti promijeni u pretvaraču, pojavljuje se proces tranzicije, čiji karakter ovisi o prisutnosti elemenata u pretvaraču, hladnjak energije (pokretni dijelovi, električni kondenzatori, induktori zavojnice, dijelovi sa kapacitetom topline itd.). Proces tranzicije se manifestuje u obliku inercije - odgađaju reakciju pretvarača da promijeni ulaznu vrijednost.

Pri mjerenju brzo promjenjivih vrijednosti, pretvarač djeluje u ne-stacionarnom režimu i stoga, prilikom procjene kvalitete pretvarača potrebno je uzeti u obzir njihove dinamičke karakteristike, što značajno određuje tačnost mjerenja. Dinamička svojstva pretvarača u skladu sa Gost 8.256 – 77 mogu se odlikovati potpune i privatne dinamičke karakteristike. Obično je pretvarač potreban da bi ga učinilo minimalnim kašnjenjem u procesu pretvorbe. Pored razmatranih svojstava, drugi pokazatelji njihovog kvaliteta rada uzimaju se u obzir prilikom procjene pretvarača; Efekat vanjskih faktora (temperatura, pritisak, vibracija itd.), Sigurnost eksplozije, otpornost na mehaničku, termičku, električnu i drugu preopterećenje, jednostavnost ugradnje i održavanja, dimenzije, mase, praktičnost diplomiranja, troškovi proizvodnje i rada, pouzdanost , itd. D.

Većina karakteristika senzora, koja se daje u tehnički opis – statički parametri :

1. Osjetljivost mjerni uređaj - Omjer promjene signala na izlazu mjernog uređaja na promjenu promjene izmjerene vrijednosti.

2. Rezolucija - Najmanja promjena izmjerene vrijednosti koja se senzor može fiksirati i tačno prikazati.

3. linearno - Nije opisano analitički, već odlučno, zasnovan na kalibracijskoj krivulji senzora. Blizina ove krivulje do ravne linije određuje stupanj linearnosti.

4. Radni raspon - određeno gornjim i donjim granicama ulazne vrijednosti.

Dinamičke (parametre) karakteristike senzora ( sl. 5.9.):

– vrijeme prolaska neosjetljivost - vrijeme između početka promjene u fizičkoj veličini i trenutak reakcije senzora;

– zaostati - vrijeme kroz koji se senzor čita prvi put doseže 50% stabilne vrijednosti;

– vrijeme povećanja -Time, za koje se izlazni signal povećava sa 10% na 90% stabilne vrijednosti;

– vrijeme tranzicije(vrijeme instalacije) - Vrijeme počinje od kojeg odstupanja senzora iz stalne vrijednosti postaju manja od navedene vrijednosti, na primjer, ± 5%.

Karakteristike mjerenja pretvarača neelektričnih vrijednosti. Ovisnost izlazne vrijednosti mjernog pretvarača w. sa ulaza h. Izražena jednadžbom konverzije w.=f.(h.) Jednadžba konverzije (funkcija transformacije) obično mora biti eksperimentalno, i.e., pribjegava kalibraciji pretvarača. Rezultati mature izraženi su u obliku tablica, grafikona ili analitički.

Često u pretvarače izlaznim signalom w. Ne ovisi ne samo na ulaznoj mjerljivoj vrijednosti h.Ali od vanjski faktor Z., I.E. Funkcija pretvorbe u opći y \u003d F.(x, Z.). U ovom slučaju, tokom diplomiranja određuje se niz funkcija pretvorbe kada različite vrijednosti Z.. Poznavanje funkcija pretvorbe u različitim vrijednostima utjecaja na utjecaja omogućava da operiše na ovaj ili onaj način (uvođenjem amandmana, automatskom ispravkom) za uzemljenje u obzir utjecaj vanjskog faktora. Osjetljivost S. Cijeli mjerni uređaj izravne pretvorbe koji se sastoji od sekvencijalnog reda mjernih pretvarača određuje se formulom

S.=S. 1 S. 2 S. 3 …S N.,

gde S. 1 , S. 2 , S. 3 ... S N. - Osjetljivost pretvarača koji čine kanal kanala kanala.

Svaki pretvarač ima svoju grešku, a očito je maksimalna greška cijelog mjernog uređaja izgrađena prema metodi izravne pretvorbe bit će jednaka količini grešaka pojedinih pretvarača. Stoga, uprkos jednostavnosti i brzini uređaja izgrađenih prema metodi izravne konverzije, za tačna mjerenja neelektričnih vrijednosti koristi se metoda balansiranja. U ovom slučaju, osjetljivost mjernog uređaja određuje formulu

S.=K./(1+K.β),

gde Do - Koeficijent prenosa lanca za transformaciju prema naprijed; β je koeficijent transformacije transformacije lanaca.

Prilikom izvođenja stanja Doβ >> 1 Pogreška mjernog uređaja bit će određena samo pogreškom obrnutog lanca pretvorbe. Vrijednosti izlaznih vrijednosti većine primarnih pretvarača - termoelektrane, termistori, jonizacijski pretvarači, analizatori plina i drugi su neznatni i obično su u rasponu od 10 -6 -10 -2 V i 10 -10 -10 - SVEDOK ŠEŠELJ - ODGOVOR: Bez prethodnog dobitka malih napona i struje nemoguće ne meriti niti preći preko linija komunikacije bez značajnih grešaka. Zbog izrade operativnih integriranih pojačala za parametrijske pretvarače, lanci mosta sa automatskim balansiranjem se široko koriste.

Shema mosta za praćenje ravnoteže sa statičkim karakteristikama prikazana je na slici. 5.10. Ovdje R. 1 – Bakreni termistor dizajniran za mjerenje temperature, a preostali ramena mosta formiraju otpornici R. 2 R. 4 I. R. 3 + R. M. .

Neka je izmjerena otpornost na temperaturu R. 1 =R. 3 +R. M I. R. 2 =R. 4, zatim napetost na dijagonali U. i b isporučuje se u ulaz pojačala, također jednak nulti i pokazivačku struju I. UK \u003d 0. Sa povećanjem otpora R. 1 pojačalo će dati na izlazu takve struje I. YK za spuštanje napona na otporniku R. M uravnotežen rast napona na otporniku R. 1 . Dakle, most će ostati u ravnoteži i razmjera uređaja bit će linearna u koracima Δ R. 1 i otpor R. M određuje razmjeru odnosa između Δ R. 1 I. I. YK.

Greška uvedena povezivanjem (kanal komunikacije) smatra se komponentom metodološke greške koja je dio ukupne pogreške mjerenja neelektrične veličine. Točnost rezultata ovog mjerenja može se procijeniti približnom maksimalnom greškom u formuli

| Δ max | \u003d | Δ pp | + | Δ ic | + | Δ Er| + | Δ M |,

gde je Δ max – granica dopuštene relativne pogreške mjerenja neelektrične vrijednosti; Δ str. – Maksimalna vrijednost relativne greške primarnog pretvarača; Δ ic. – relativna greška mjernog kruga; Δ. Er -relativna greška mjerenje izlaza koji prikazuje uređaj; Δ M - metodička greška.

Analiza programa mosta. Otpornost na ramena mosta može biti aktivna i reaktivna, a izvor napajanja H može varirati na mjestima, dok se osjetljivost mosta također mijenja. Mostovi su dizajnirani tako da napon na mjernom dijagonalu je odsutan ako ulazna vrijednost ne utječe na diferencijalni pretvarač. Dakle, kada je sidro diferencijalnog induktivnog pretvarača uključen u sklop mosta u srednjem položaju, otpornost na ramena Z. 1 I. Z. 2 su jednaki jedni drugima, njihove vrijednosti se uzimaju za Z. 0 .

Da bismo pojednostavili analizu, možemo pretpostaviti da se diferencijalni pretvarač sastoji od dva jednostavna pretvarača. Prilikom pokretnog sidra otpornost jednog odjeljka postaje jednak Z. 1 \u003d Z. 0 + D. Z. 1, otpornost na drugu Z. 2 \u003d Z. 0 – D. Z. 2. Otpori D. Z. 1 \u003d Z. 1 -Z. 0 i D. Z. 2 \u003d Z. 0 -Z. 2, što odgovara nekom pokretu sidra u odnosu na srednji položaj, u općem slučaju nisu jednak među sobom zbog nelinearnosti funkcije konverzije. Međutim, ako se kretanje nije dovoljno, onda su njihove razlike neznatne. Predlažemo da s malim pokretima sidra u odnosu na prosječnu poziciju, promjena otpornosti linearno ovisi o kretanju sidra h.. Dakle, u induktivnim pretvaračima prilikom pokretanja otpornosti na sidre na primarno namotavanje Z. 1 Jedan jednostavan pretvarač se povećava, a drugi Z. 2 – otprilike isti iznos opada. Gde

D. Z. 1 \u003d D. Z. 2 \u003d D. Z..

Ako otpor opterećenja R. n dovoljno visoko (režim pomaknuti se), T. izlazni napon Most je jednak

U. Ti x \u003d – =
,

gde U. - napon napajanja. Kao Z. 1 I. Z. 2 omogućuju isti otpornici.

U nedostatku ulaznog otpornosti na udarce Z. 1 =Z. 2 =Z. 0. Pored toga, obično biraju Z. 3 \u003d Z. Četiri. U ovom slučaju, kada je deformacija cjedila odsutna ( e \u003d.0), U x \u003d.0.

Uz ulaznu ekspoziciju, izlazni napon mosta proporcionalan je razlikovanju otpornosti na cjedilo:

U. Ti x \u003d .

Lanac mosta je diferencijalno, stoga ga dodaju pogreške aditiva. Uz upotrebu mosta lanca, instrumenti su izgrađeni na diferencijalnom dijagramu prvog ili drugog tipa.

Kada koristite diferencijalni dijagram prvog tipa, I.E. za Z. 1 \u003d Z. 0 + D. Z. i Z. 2 \u003d Z. 0, izlazni napon lanca je jednak

U. Ti x \u003d .

Promjene otpornosti na pretvarače obično su male, a možemo pretpostaviti da napon na mjernom dijagonalu mosta mijenja se srazmjerno D Z / z. U ovom slučaju, funkcija pretvaranja montažnog kruga u načinu u praznika karakterizira se osjetljivost:

S. CX \u003d =U./4,

gde U x -napon na mjernom dijagonalu kada je otpor pretvarača jednak d Z.

Kada koristite drugu drugu diferencijalnu shemu, kada Z. 1 \u003d Z. 0 + D. Z. i Z. 2 \u003d Z. 0 -D. Z., izlazni napon i osjetljivost u načinu u praznika su udvostručeni:

U. Ti x \u003d , ali S. CX \u003d =U./2.

Izvođenje mjerne transformacije Senzor djeluje u stvarnim proizvodnim uvjetima rada, često vrlo teško povezan sa visoki pritisci i temperature sa uticajem agresivnih medija. Senzor istovremeno utječe na veliki broj parametara. Među tim parametrima, samo je jedna vrijednost, a svi su vanjskim parametrima karakterizirajući proizvodno okruženje. Ovi vanjski parametri su uplitanja u ovaj slučaj. Svaki senzor mora na pozadini smetnji najbolji način Reagirajte na izmjerenu ulaznu vrijednost, generirajući odgovarajuću izlaznu vrijednost ili izlazni kôd. Pri izgradnjom senzora koriste se razni fizički principi koji u velikoj mjeri određuju područja racionalne upotrebe senzora.

Parametrični senzor Mijenja bilo koji od njegovih parametara pod utjecajem najviše izmjerene vrijednosti i zahtijeva povezivanje s bilo kojim vanjskim izvorom energije.

Senzor generatora Sama stvara izlazni signal i ne zahtijeva povezivanje sa vanjskim izvorom energije.

Kao primjeri senzora ove vrste, mogu se zvati različiti senzori za piezoelektrični pritisak ili senzori za rotaciju tahogeneratora. Parametrični senzori uključuju:

• otporan;
• induktivna;
• transformator;
• kapacitivni.

Senzori generatora uključuju:

• termoelektrični;
• indukcija;
• piezoelektrični;
• fotoelektrični.

S obzirom na senzore, koriste se sljedeće glavne definicije i izrazi.

Funkcija pretvorbe senzora - Ovo je ovisnost izlazne vrijednosti ovog mjernog pretvarača iz ulaza, navedenog ili analitičkim izrazom ili rasporedom ili tablicom.

Senzor osjetljivosti - Ovo je nadignuta vrijednost koja prikazuje kako se izlazna vrijednost mijenja kada se promjene ulazne vrijednosti po jedinici. Za termoelement, jedinica osjetljivosti bit će MV / K (Milvoluts po 1 stepeni Kelvin), za podesivi električni motor - okret po sekundi po 1 volti itd.

Pretvaranje rezolucije - Ovo je najmanja promjena ulaznog signala koji se može mjeriti pretvaračem.

Reproducibilnost To je mjera činjenice da su rezultati mjerenja iste fizičke količine bliski jedni drugima.

Preciznost To je mjerilo koliko su bliski rezultati sličnih mjerenja jedno drugom.

Preciznost (greška) mjerenje Prikazuje kako prikazan senzor je vrijednost parametra u blizini njegove istinske vrijednosti. Obično je tačnost postavljena kao postotak ukupne skale mjernog uređaja i kao rezultat predstavlja neku apsolutnu vrijednost.

Ako se uređaj ne koristi u predviđenu svrhu, pojavljuju se pogreške aplikacija. U većini slučajeva, prilikom mjerenja mehaničkih vrijednosti, opterećenje ne percipira ne i sam pretvarač, već elastični element koji je određena izmjerenom vrijednošću. Ulazna vrijednost u ovom slučaju može biti fokusirana sila, obrtni moment, pritisak plina ili tečnost itd., Izlazni signal može biti i informacije koje su izravno percipiraju ljudski i električni parametar. Razlikovati statičke i dinamičke karakteristike senzora. Pod statičkom karakteristikom senzora, odnos između utvrđenih vrijednosti ulaznih i izlaznih vrijednosti se razumije. Pod dinamičnom karakteristikom senzora, ponašanje izlazne vrijednosti tokom procesa tranzicije kao odgovor na trenutnu (postepenu) promjenu izmjerene ulazne vrijednosti. Ako je ovisnost izgrađena u statičkoj karakteristici senzora samo između vrijednosti Y izlazne vrijednosti kao odgovor na odgovor na odgovor na

emisija ulazne vrijednosti X, zatim u dinamičnoj karakteristici senzora, uključen je vremenski parametar T i ta karakteristika je ovisnost oblika y \u003d y (t). Očito je da je vrijednost podešavanja izlazne vrijednosti senzora vrijednost koju svađa izlazna vrijednost stječe nakon završetka svih prolazaka, I.E. Sa t, koji teže beskonačnosti. Odnos između utvrđenih vrijednosti ulaznih i izlaznih vrijednosti u odnosu na senzore naziva se ciljnom krivuljom. Različite vrste Statičke karakteristike mjernih senzora s proporcionalnim izlazom prikazane su na slici.

Slika "A" prikazuje idealizovanu statičku karakteristiku takvog senzora. Nulta vrijednost ulazne vrijednosti u ovom slučaju odgovara nulti vrijednosti izlazne vrijednosti.

Slika "B" prikazuje idealizovanu statičku karakteristiku senzora sa zonom inselistivnosti. U takvom senzoru, promjena ulazne vrijednosti na vrijednost Δx, nazvana praga osjetljivosti, ne dovodi do pojave bilo kojeg signala na izlazu. Tek nakon što ispada da će X\u003e ΔH, izlazna vrijednost rasti, počevši od nule, proporcionalne promjene u ulaznoj vrijednosti.

Na slici "B" data je idealizirana statička karakteristika senzora sa opsežnim zonama i zasićenost izlaza. U takvom senzoru, nakon postizanja praga osjetljivosti, izlazna vrijednost povećava se srazmjerno rastu ulazne vrijednosti, ali na određenu graničnu vrijednost Δy, koja se naziva zasićena vrijednost izlazne vrijednosti. Nakon što se ispostavi da y\u003e Δy, daljnji rast ulazne vrijednosti x ne dovodi do bilo kojeg povećanja u.

Konačno, "G" prikazuje idealizovanu statičku karakteristiku senzora sa nesigurnošću na ulazu, sa zasićenjem na izlazu i sa histerezom. Histereza se naziva razlika između prirode usklađenosti izlaznih i ulaznih vrijednosti na izravnom i obrnutnom toku promjene ulazne vrijednosti. Gotovo je izraženo u činjenici da vrijednost izlazne vrijednosti po povećanju ulazne vrijednosti ne podudara se sa svojim vrijednostima na smanjenju ulazne vrijednosti, a samim tim, u prisustvu histereze, osjetljivost Senzor sa "ravnim" i "obrnutim" potezima koje nije Etinakov. Imajte na umu da vrijednost izlazne vrijednosti s povećanjem ulazne vrijednosti može biti i "upozorenje" i "zaostajanje" u usporedbi s njegovim vrijednostima kao spuštanje ulazne vrijednosti. U prvom slučaju razgovaraju o pozitivnom histerezu, a u drugom - o negativnom. Apsolutna vrijednost razlike u vrijednostima X je uzlazno i \u200b\u200bsilazno ulaznu vrijednost, u kojoj je vrijednost izlaza iste vrijednosti, koja se naziva širinom petlje histezeza. Ako je širina petlje histereze toliko visoka da ciljana krivulja senzora uđe u regiju negativnih vrijednosti ulazne vrijednosti, tada to znači da y \u003d 0 sa x< 0, а при X =0 имеет место Y> 0. U ovom slučaju, kaže se da ovaj element ima "memoriju", jer njegova izlaza ostaje nulta vrijednost i nakon što je ulaz nula. Ali to će se odvijati samo ako se prije toga na ulazu na ulazu izvršio sve veći ciklus s naknadnim smanjenjem barem na nulu. Ako ne postoji takav ciklus na unosu, tada će se nulta vrijednost nastaviti sa izlazom senzora. Drugim riječima, gledajući stanje senzora izlaz u ovaj trenutak, Možete zaključiti o onome što se dogodilo na svom ulazu u prethodne bodove. To se zove "pamćenje". Međutim B. pravi zivot Praktično nema senzora sa idealiziranom proporcionalnom (linearnom) ovisnošću između vrijednosti izlaznih i ulaznih vrijednosti. To znači da prirast izlazne vrijednosti kao odgovor na povećanje jedinice ulazne vrijednosti nije konstantno tokom intervala promjena izmjerene vrijednosti. Ova se situacija može stvoriti kada će promjene koje su se dogodile u njemu dovesti do značajnih promjena u izlaznoj vrijednosti, a na kraju promjene ulazne vrijednosti promjena koje su se dogodile u njemu dovest će do male promjene u izlaznoj vrijednosti. Može biti i obrnuta slika.

U nekim slučajevima, za praktičnost daljnje analize, stvarna nelinearna statična karakteristika senzora pod određenim granicama mjerenja i s određenim učinkom na očitanja ovog senzora može se približiti određenim linearnim ekvivalentnim. Pod određenim uvjetima takva je operacija dopuštena, a zatim se naziva linearizacija. U nekim slučajevima, nelinearni karakter statičkih karakteristika senzora nije štetan, a može se efikasno koristiti za različite zadatke automatizacije. Primjer ove vrste, široko korišten u različiti uređaji Automatizacija, je senzor sa karakterističnim statičkim relejima. Povećanjem ulazne vrijednosti, prije nego što dostigne prag okidača, nulta vrijednost izlazne vrijednosti bit će primijećena na izlazu senzora, a čim ulazna vrijednost dosegne prag pokretanja, izlazna vrijednost odmah (" Kliknite ") dostići će svoju maksimalnu vrijednost i sa daljnjim povećanjem ulaznih vrijednosti više se neće povećavati. Primjer ove vrste može poslužiti kao takozvana regulacija temperature u dva položaja u uobičajenom kućnom hladnjaku. Čim temperatura unutar frižernika dosegne zadanu vrijednost, temperaturni senzor, nazvan termostat i karakteristika releja, uključivat će električni motor, pumpno rashladno sredstvo (FREON). Kada se temperatura smanji, električni motor je isključen i temperatura unutar frižidera prestaje smanjiti. Ranije su razmatrane statičke karakteristike takvih senzora u kojima se ulazna vrijednost, raste i smanjuje, ostala ipak veća nula. U pravilu je zapravo mjesto prilikom postavljanja parametara tehnološki procesi Proizvodnja dijelova strojeva. Na primjer, ovo je karakteristično za mjerenje pokreta radnih tijela strojnih alata, pritiska u hidrauličkim sustavima ili temperaturama u čvrstim pećima. Međutim, u nekim slučajevima, na primjer, prilikom mjerenja stvarnih odstupanja veličine dijela od nominalnog, odstupanje izmjerene vrijednosti moguće je i u pozitivnim i u negativna strana. Izlazna vrijednost može se osigurati proporcionalnim modulom promjena u ulaznoj vrijednosti (ili nelinearnog ovisnog o njemu) bez histereze i histereze.

Obično se za usporedbu, pod jednakim uvjetima, dinamičke karakteristike različitih senzora smatraju se da efekti iste vrste dolaze na njihove unose, naime: zakorače. To znači trenutna "skica" ulazne vrijednosti. Gotovo ovo odgovara, na primjer, uključivanje napona na električni motor ili prostor termoelementa u kaljenoj peći itd. Motor neće steći zamah ne odmah, već u skladu s dinamičkim svojstvima pogona u kojem se uključi. Osjećaj termoelementa također će početi odražavati temperaturu u peći ne odmah, ali dok se zagrijali s ovog termoelementa itd. Za dinamičke karakteristike senzora karakteriziraju tri slučaja. Prvi slučaj odgovara čistom kašnjenju u senzoru kada se njena izlazna vrijednost jednostavno ponavlja (na određenoj skali) ulaznu vrijednost, retardirajući u odnosu na to trajno. Drugi slučaj odgovara aperiodijskoj prirodi tranzicijskog procesa, kada se izlazna vrijednost postepeno približava novoosnovanoj vrijednosti monotonim putem (monotono opadanje ili monotonično valjano). Treći slučaj odgovara oscilacijskoj prirodi procesa tranzicije, kada se izlazna vrijednost postepeno približava novoogradnji, čineći jednu ili više oscilacija tokom procesa tranzicije, a zatim se vraćaju na njega. Dinamički procesi u senzorima karakteriše kvalitet procesa tranzicije. Oni uključuju:

• kraj procesa tranzicije;
• vrijednost prekoračenja tokom procesa tranzicije izlaznog parametra iznad svoje novo instalirane vrijednosti;
• broj oscilacija izlazne vrijednosti tijekom završetka procesa tranzicije.

Koristi se i sastavni pokazatelj kvalitete procesa tranzicije, obično koji predstavljaju integralno područje tranzicijske krivulje. Za senzore proizvodnje parametara važne karakteristike Postoji i raspon mjerenja, što je razlika između dozvoljenih maksimalnih i minimalnih utvrđenih vrijednosti izmjerene vrijednosti, kao i širine pojasa, što je razlika između maksimalnih i minimalnih frekvencija promjena u ulaznoj vrijednosti, do Rad s kojim je ovaj senzor namijenjen. Što se tiče grešaka mjerenja proizvodnih parametara, neminovno nastaju u bilo kojem praktični sistemi Automatizacija, oni su uobičajeni da se klasifikuju na sljedeći način:

• sistematično;
• progresivno;
• slučajno;
• greška upotreba.