De alarmsensoren van Pandora instellen. Functionele potentiometrische sensoren

Onjuist aangepast automobject levert het ongemak voor de eigenaar van de auto. Het resultaat van fouten bij het instellen van de alarm-impactsensor zijn te vaak een alert activering of volledige afwezigheid Reacties op wat er gebeurt. Volg de onderstaande instructies en u Snel, zonder veel moeite, stel automatische signaleringssensoren in op de gewenste modus.

Waarom moet je de gevoeligheid van de schoksensor wijzigen?

Het proces wordt uitgevoerd in de volgende gevallen:

  • als het alarm te gevoelig is (het werkt van de onweersbui die passeren door auto's en andere interferentie);
  • als ze niet reageert, zelfs om in de auto te blazen.

Voordat u begint met het werk, is het noodzakelijk om te bepalen wat de verkeerde werking van auto-alarm veroorzaakt. Er zijn verschillende meest waarschijnlijke redenen:

  • componenten zijn slecht vast;
  • de parameters van het auto-alarm worden onjuist aangepast.

Controleer of de sensoren en de elektronische signaalbesturingseenheid veilig zijn. Misschien zal het probleem kunnen beslissen, gewoon ze naar de plaats terug.

Configureer de gevoeligheid van de impactsensor

De totale sequentie van acties bij het instellen van de gevoeligheid van de impactsensor wordt hieronder gegeven:

  1. Koppel de batterij los. Aandacht! Documentatie voor sommige automatische alarmen verbiedt het. Verwijder in dit geval de verlichtingszekering om te snel energieverlies door de batterij te voorkomen.
  2. Zoek de locatie van het gevoelige alarmelement. In de meeste gevallen bevindt het zich onder het voorpaneel, maar er zijn verschillende opties mogelijk. Verken de instructies voor de transportfaciliteit. Zoek naar een valet-term erop - dit is een standaard schoksensoraanduiding.
  3. Voordat u de parameters start, koppelt u de beveiligingsmodus los. Schakel het systeem naar de programmeermodus. De exacte methode voor het instellen van de impactsensor is afhankelijk van de functies van het geïnstalleerde automatische alarm. In oude modellen wordt de schroef gebruikt in de nieuwe knoppen.
  4. Let op de schaal van de signaalgevoeligheid. Het geeft het beschikbare niveaus aan. Hun hoeveelheid is meestal van 0 tot 10, waarbij 0 een volledige afwezigheid van een reactie op gebeurtenissen is, en 10 is de maximaal mogelijke gevoeligheid. In nieuwe machines wordt de indicator meestal ingesteld op 5.
  5. Het wordt niet aanbevolen om de gevoeligheid van de impactsensor te veel te verbeteren. De meeste signaleringsmodellen zijn ontworpen voor ongeveer 10 triggers per 1 cyclus, waarna de auto automatisch alarm in de beveiligingsmodus moet worden ingevoerd.

De keuze van specifieke automatische alarmparameters hangt af van de kenmerken van de auto (het gewicht, de methode van de installatie van beveiligingscomponenten) en de situatie op de parkeerplaats. Bij het kiezen van een geschikte indicator wordt het aanbevolen om de stabiliteit van het triggering van de sensor voortdurend te controleren. Kiezen een bepaald aantal en raak het lichaam enigszins. Als de reactie niet volgt, raak dan de kleine sterker. Bepaal welke inspanning het beveiligingssysteem is gehoord.

Om maximale nauwkeurigheid te bereiken, plaatst u de machine in de beveiligingsmodus en wacht u ongeveer drie minuten, waarna u de gevoeligheid van het alarm controleert. Wacht na elke cheque een paar minuten. In veel beschermende systemen wordt autoalarm vertaald in een verhoogde gevoeligheidsmodus als de romp net mechanisch is blootgesteld.

Soms is alarminstelling mogelijk in de semi-automatische modus. In dit geval wordt de sensor vertaald in de modus "Leren", waarna het nodig is om de slagen van verschillende sterkte aan het lichaam toe te passen. Onthoud echter dat het car alarm anders wordt waargenomen door mechanische belastingen op verschillende delen van de auto. De slag op het wiel "vilt" is bijvoorbeeld zwakker dan de kap.

De starline-alarm impactsensor instellen

Overweeg het regelgevingsproces over het voorbeeld van de wijdverspreide auto-alarm Starline A61.

Het proces is vrij eenvoudig. De enige tool die je nodig hebt is een dunne dwarsbalk. De belangrijkste moeilijkheid is om naar het geïnstalleerde "Starline" -apparaat te zoeken. De officiële instructie zegt dat het op de basis van de stuurkolom moet worden geplaatst. De servicecentra volgen deze instructie meestal door de alarmcomponent in de kolom naast de pedalen te plaatsen.

De Strike Sensor "Starline" is uitgerust met dunne mechanismen voor het aanpassen van de parameters. Een schroevendraaier wordt gebruikt om de gevoeligheid aan te passen. Als u het linkermechanisme draait, neemt de gevoeligheid van het car alarm af, indien rechtstreeks - stijgt.

In het proces wordt het aanbevolen om periodiek de efficiëntie van het werk te controleren. Starline A61 auto-alarm loopt op Piëzoene-effect. Wanneer de machine hit, wordt een geluidsgolf gevormd, die van toepassing is op de interne componenten en komt tot de "Starline" -schoksensor. Optimale prestaties worden alleen gegarandeerd als de gevoelige component van het alarm veilig op het metaal is bevestigd.

Om de gevoeligheid van het auto-alarm te configureren, verlagen zij beide zones en voegt u een waarschuwingszone toe (naast de groene LED). Installeer de machine in de beveiligingsmodus en wacht ongeveer een minuut. Nu raak je merkbaar haar lichaam. Als de gevoeligheid van het apparaat te sterk is, vermindert u de parameter. Als het alarm niet werkt - toenemen. Een vergelijkbare manier is om de Starline Car Alarm Alarm-zone te configureren.

Belangrijkste moeilijkheden bij het configureren

Als na het reguleren van de Starline Shock-sensor nog steeds onjuist werkt, probeer dan de parameters opnieuw in te stellen. Informatie over het doen van dit is aangegeven in de instructies. Als er geen informatie is, is het beter om naar de autoservice te gaan - ze weten hoe ze met elk soort signalering kunnen werken.

Het proces van het reguleren van het auto-alarm "Starline" is relatief eenvoudig. Het belangrijkste is om het resultaat te corrigeren en het gewenste gevoeligheidsniveau in te stellen. Onthoud dat bij gebrek aan ervaring bij het oplossen van dergelijke problemen of, als u dat wenst, het alarm zo snel en efficiënt en efficiënt aanpassen, naar honderd.

Automatisering van verschillende technologische processen, doeltreffend management Verschillende aggregaten, machines, mechanismen vereisen talloze metingen van verschillende fysieke hoeveelheden.
Sensoren (in de literatuur worden vaak aangeduid als meettransducers), of op een andere manier, sensoren zijn elementen van veel automatiseringssystemen - met behulp van deze informatie over de parameters van het gecontroleerde systeem of het apparaat.
Sensor - Dit is een element van een meet-, signaal-, regel- of besturingsinrichting die een gecontroleerde waarde (temperatuur, druk, frequentie, lichtvermogen, elektrische spanning, stroom, enz.) Omzet aan een signaal, handig voor meting, transmissie, opslag, Verwerking, registratie, registratie en soms om deze te beïnvloeden op beheerde processen. Of eenvoudiger, de sensor is een apparaat dat het ingangseffect van elke fysieke waarde omzet in een signaal dat handig is voor verder gebruik.
De gebruikte sensoren zijn zeer divers en kunnen worden geclassificeerd door verschillende functies:
Afhankelijk van de soort van de ingang (gemeten) waarde onderscheid: sensoren mechanische bewegingen (lineair en hoekig), pneumatische, elektrische, stroommeters, snelheidssensoren, versnelling, inspanning, temperatuur, druk, enz.
Momenteel zijn er ongeveer de volgende verdeling van het aandeel van het aandeel van verschillende fysieke hoeveelheden in de industrie: temperatuur - 50%, consumptie (massa en volumetrisch) - 15%, druk - 10%, niveau - 5%, hoeveelheid (gewicht, volume ) - 5%, tijd - 4%, elektrische en magnetische waarden - minder dan 4%.

Uitgang Waarin de ingangswaarde wordt geconverteerd, worden de niet-elektrische en elektrische elektrische onderscheiden: DC-sensoren (EMF of spanning), AC-amplitudesensoren (EMF of spanning), AC-frequentiesensoren (EMF of spanning), weerstandsensoren (actief, inductief of capacitief) en etc.
De meeste sensoren zijn elektrisch. Dit komt door het volgende voordelen Elektrische metingen:
- Elektrische waarden worden op geschikte wijze naar de afstand verzonden en de transmissie wordt bij hoge snelheid uitgevoerd;

De elektrische waarden zijn universeel in de zin dat alle andere waarden kunnen worden omgezet in elektrisch en vice versa;

Ze worden precies omgezet in digitale code en laten u een hoge nauwkeurigheid, gevoeligheid en mate van meting bereiken.

Door beginsel van actie Sensoren kunnen worden onderverdeeld in twee klassen: generator en parametrische (modulatorsensoren). Generatorsensoren worden direct getransformeerd in een elektrisch signaal.
Parametrische sensoren De ingangswaarde wordt geconverteerd naar een verandering in elke elektrische parameter (R, L of C) van de sensor.
Volgens het operatieprincipe kunnen de sensoren ook worden onderverdeeld in ohmic, robuust, foto-elektrisch (optisch-elektronisch), inductief, capacitief en d.r.

Drie cijfers van sensoren onderscheiden:

Analoge sensoren, d.w.z. sensoren die analoog signaal genereren, zijn evenredig met de verandering in de ingangswaarde;

Digitale sensoren die een pulsequentie of een binair woord genereren;

Binaire (binaire) sensoren die slechts twee niveaus een signaal produceren: "ingeschakeld / uit" (met andere woorden, 0 of 1); Ze kregen wijdverspreid vanwege hun eenvoud.

Vereisten voor sensoren:

Ondubbelzinnige afhankelijkheid van de uitgangswaarde van de invoer;

Stabiliteitskenmerken in de tijd;

Hoge gevoeligheid;

Kleine maten en gewicht;

Geen omgekeerd effect op het gecontroleerde proces en op de gecontroleerde parameter;

Werk voor verschillende omstandigheden operatie;

Verschillende installatie-opties.

Parametrische sensoren.

Parametrische sensoren (Sensoren-modulatoren) De X-ingangswaarde wordt geconverteerd naar een wijziging in elke elektrische parameter (R, L of C) van de sensor. Verander een wijziging in de monument van de beursgenoteerde sensor zonder een energiesignaal (spanning of stroom) is niet mogelijk. Om de wijziging in de overeenkomstige sensorparameter alleen te identificeren en de sensor te laten reageren op de stroom of spanning, aangezien de vermelde parameters en het karakteriseren van deze reactie. Daarom vereisen parametrische sensoren het gebruik van speciale meetcircuits met een constante of wisselstroom.

Ohmic (resistieve) sensoren - Het bedrijfsbeginsel is gebaseerd op de verandering in hun actieve weerstand bij het wijzigen van de lengte L, het gebied van de dwarsdoorsnede s of resistiviteit P:

R \u003d pl / s

Bovendien wordt de afhankelijkheid van de waarden van actieve weerstand van de contactdruk en verlichting van fotcellen gebruikt. In overeenstemming hiermee zijn de OHMIC-sensoren verdeeld in: contact, potentiometrisch (klinken), stamweerstand, thermistor, fotoresistor.

Contact sensoren - Dit is het eenvoudigste type weerstandsensoren, dat de verzending van het primaire element omzetten naar de springachtige verandering in de weerstand van het elektrische circuit. Met behulp van contactsensoren worden de inspanningen, beweging, temperatuur, objectafmetingen gemeten en gecontroleerd, hun vorm beheerd, enz. Contactsensoren omvatten reis- en eindschakelaars, contactthermometers en zogenaamde elektrodesensoren die voornamelijk worden gebruikt om de beperkende niveaus te meten van elektrisch geleidende vloeistoffen.

Contactsensoren kunnen zowel bij een constante en wisselstroom werken. Afhankelijk van de meetgrenzen kunnen de contactsensoren één limiet en vermenigvuldig zijn. Dit laatste worden gebruikt om de waarden die onder belangrijke limieten variëren, terwijl het deel van de RE-weerstand in het elektrische circuit consequent kort is.

Het ontbreken van contactsensoren is de complexiteit van de implementatie van continue monitoring en beperkte levensduur van het contactsysteem. Maar dankzij de maximale eenvoud van deze sensoren worden ze op grote schaal gebruikt in automatiseringssystemen.

Pijnsensoren vertegenwoordigen een weerstand met variërende actieve weerstand. De ingangswaarde van de sensor verplaatst het contact en de uitvoer is de wijziging in zijn weerstand. Contact verplaatsen is mechanisch verbonden met het object, bewegend (hoekig of lineair) dat moet worden geconverteerd.

De hoogste voortplanting was de potentiometrische regeling voor het opnemen van de rosight-sensor waarin de herkangen opgenomen zijn volgens het spanningsdividercircuit. Herinner eraan dat de spanningsverdeler een elektrische inrichting wordt genoemd voor het verdelen van een constante of afwisselende spanning in delen; Met de spanningsdivider kunt u (gebruik) slechts een deel van de bestaande spanning verwijderen door middel van elektrische ketenelementen bestaande uit weerstanden, condensatoren of inductorspoelen. Een variabele weerstand, opgenomen volgens de dividerschema van de spanning, wordt de potentiometer genoemd.

Meestal worden robuuste sensoren gebruikt in mechanische meetinstrumenten om hun getuigenis om te zetten in elektrische waarden (stroom of spanning), bijvoorbeeld in floatmeters van vloeistoffen, verschillende drukmeters, enz.

De sensor in de vorm van een eenvoudige rheostat wordt bijna niet gebruikt vanwege de significante niet-lineariteit van zijn statische kenmerken van IH \u003d F (X), waar het de stroom in de belasting is.

De uitgangswaarde van een dergelijke sensor is de spanningsval in de uralen tussen bewegen en een van de vaste contacten. De afhankelijkheid van de uitgangsspanning van de beweging van contact Ural \u003d F (x) komt overeen met de wet van weerstandsverandering langs de potentiometer. De wet van de verdeling van weerstand langs de lengte van de potentiometer, bepaald door het ontwerp, kan lineair of niet-lineair zijn. Potentiometrische sensoren, structureel die variabele weerstanden vertegenwoordigt, worden uitgevoerd vanuit verschillende materialen - wikkeldraad, metalen films, halfgeleiders, enz.

Tezoristors (Tensometrische sensoren) dienen om mechanische spanningen, kleine vervormingen, trillingen, te meten. Het effect van tensoristors is gebaseerd op een stam-effect, dat bestaat uit het veranderen van de actieve weerstand van geleidende en halfgeleidermaterialen onder invloed van hun inspanningen die aan hen zijn bevestigd.

Thermometrisch Sensoren (thermistors) - Weerstand is afhankelijk van de temperatuur. De thermistoren worden op twee manieren als sensoren gebruikt:

1) De temperatuur van de thermistor wordt bepaald door het milieu; De stroom die door de thermistor loopt, is zo klein dat het de thermistor niet veroorzaakt. In dit geval wordt de thermistor gebruikt als een temperatuursensor en wordt vaak een "weerstandthermometer" genoemd.

2) De temperatuur van de thermistor wordt bepaald door de mate van verwarming door een permanente stroom- en koelomstandigheden. In dit geval wordt de vastgestelde temperatuur bepaald door de warmteoverdrachtsomstandigheden van het oppervlak van de thermistor (bewegingssnelheid omringend - Gas of vloeistof - ten opzichte van de thermistor, de dichtheid, viscositeit en temperatuur), daarom kan de thermistor worden gebruikt als een stroomsnelheidssensor, de thermische geleidbaarheid van het milieu, de gasdichtheid, enz., In de dit soort sensoren in de sensoren van deze soort , er is een conversie met twee fasen: de gemeten waarde is eerst omgezet in een verandering in de temperatuur van de thermistor, die vervolgens wordt geconverteerd naar de weerstandsverandering.

De thermistoren zijn vervaardigd van zowel zuivere metalen als halfgeleiders. Het materiaal waaruit dergelijke sensoren wordt vervaardigd, moet een hoge temperatuurcoëfficiënt van weerstand hebben, waar mogelijk met een lineaire afhankelijkheid van weerstand tegen temperatuur, een goede reproduceerbaarheid van eigenschappen en traagheid tot milieueffecten. Tot de grootste omvang, voldoen alle gespecificeerde eigenschappen aan platina; In een beetje minder - koper en nikkel.

In vergelijking met metalen thermistoren hebben halfgeleidershowistors (thermistoren) een hogere gevoeligheid.

Inductieve sensoren Serveer voor contactloze ontvangst van informatie over de bewegingen van de werkgroepen van machines, mechanismen, robots, enz. en transformeren van deze informatie in een elektrisch signaal.

Het principe van de inductieve sensor is gebaseerd op het veranderen van de inductantie van de wikkeling op de magnetische lijn, afhankelijk van de positie individuele elementen Magnetische pijplijn (ankers, kern, enz.). In dergelijke sensoren wordt de lineaire of hoekbeweging X (invoerwaarde) omgezet in een verandering in de inductantie (L) van de sensor. Gebruikt om hoekige en lineaire verplaatsingen, vervormingen, groottecontrole, etc. te meten

In het eenvoudigste geval is de inductieve sensor een inductor van inductantie met een magnetische kern, waarbij het beweegbare element dat (anker) beweegt onder de werking van de gemeten waarde.

De inductieve sensor herkent en reageert dienovereenkomstig op alle geleidende items. De inductieve sensor is niet-contact, vereist geen mechanische impact, het werkt contactloos als gevolg van veranderingen in het elektromagnetische veld.

Voordelen:

Geen mechanische slijtage, er zijn geen storingen geassocieerd met de status van contacten

Er is geen verdwaalde contacten en valse reacties

Hoge schakelfrequentie tot 3000 Hz

Mechanisch resistent

Nadelen - Relatief kleine gevoeligheid, de afhankelijkheid van de inductieve weerstand van de frequentie van de voedingsspanning, een significant omgekeerd effect van de sensor op de gemeten waarde (door aantrekking van het anker aan de kern).

Capacitieve sensoren - het bedrijfsbeginsel is gebaseerd op de afhankelijkheid van de elektrische capaciteit van de condensator uit de grootte, de relatieve positie van zijn platen en op de diëlektrische constante van het medium tussen hen.

Voor een tweevoetse platte condensator wordt een elektrische capaciteit bepaald door de uitdrukking:

waar EO een diëlektrische constante is; Es - familielid de diëlektrische constante media tussen de platen; S is het actieve gebied van de vergulde; H is de afstand tussen de condensorplaten.

De afhankelijkheden C (S) en C (H) worden gebruikt om mechanische verplaatsingen om te zetten in een capaciteitsverandering.

Capacitieve sensoren, evenals inductief, voeden met afwisselende spanning (meestal verhoogde frequentie - tot dozijn megahertz). Als meetcircuits worden brugschakelingen en schema's meestal gebruikt met behulp van resonante contouren. In het laatste geval, in de regel, de afhankelijkheid van de frequentie van de oscillaties van de generator uit de container van het resonant-circuit, d.w.z. De sensor heeft een frequentie-uitgang.

De voordelen van capacitieve sensoren zijn eenvoud, hoge gevoeligheid en kleine traagheid. Nadelen - het effect van externe elektrische velden, relatieve complexiteit van meetinrichtingen.

Capacitieve sensoren worden gebruikt om hoekverplaatsingen te meten, zeer kleine lineaire bewegingen, trillingen, bewegingssnelheid, enz., Evenals voor het afspelen gespecificeerde functies (Harmonische, zagen, rechthoekig, enz.).

Capacitieve omzetters, de diëlektrische permeabiliteit van de veranderingen als gevolg van de beweging, vervorming of verandering van de samenstelling van de diëlektrische, wordt gebruikt als de niveausensoren van niet-geleidende vloeistoffen, bulk- en poedervormige materialen, dikte van de laag van niet-geleidende materiaal Materialen (dikte-meters), evenals de controle van vochtigheid en samenstelling van de substantie.

Sensoren - generatoren.

Generatorsensoren Een directe omzetting van een ingangswaarde X in een elektrisch signaal wordt uitgevoerd. Dergelijke sensoren zetten de bronergie van de ingang (gemeten) waarde onmiddellijk in het elektrische signaal, d.w.z. Ze zijn als elektrische stroomgeneratoren (vanwaar en de naam van dergelijke sensoren - ze genereren een elektrisch signaal).

Aanvullende elektriciteitsbronnen voor dergelijke sensoren zijn niet fundamenteel vereist (desondanks extra elektriciteit kan nodig zijn om het uitgangssignaal van de sensor te verbeteren en deze om te zetten naar andere signalen en andere doeleinden). Generator is thermo-elektrisch, piëzo-elektrisch, inductie, fotovoltaïsch en vele andere soorten sensoren.

Inductiessensoren Converteer de gemeten niet-elektrische waarde in de EDC-inductie. Het principe van de werking van de sensoren is gebaseerd op de wet van elektromagnetische inductie. Deze sensoren omvatten directe en wisselstroomtaöeurers, die kleine elektromashische generatoren zijn, waarbij de uitgangsspanning evenredig is met de hoeksnelheid van de rotatie van de generatoras. Tacogenerators worden gebruikt als hoekige snelheidssensoren.

De tachogenerator is een elektrische machine die in de generatormodus werkt. In dit geval is de gegenereerde EMF evenredig met de snelheid van rotatie en omvang van de magnetische flux. Bovendien verandert de rotatiesnelheid de frequentie van EDC-wijzigingen. Toegepast als snelheidssensoren (rotatiesnelheid).

Temperatuursensoren.

In de moderne industriële productie worden de meest voorkomende temperaturen gemeten (dus kerncentrale Middelgrote grootte is ongeveer 1.500 punten, waarin deze meting wordt uitgevoerd, en grote onderneming De chemische industrie van dergelijke punten is meer dan 20 duizend). Wijde selectie Gemeten temperaturen, een verscheidenheid aan voorwaarden voor het gebruik van meetinstrumenten en vereisten voor hen bepalen de verscheidenheid aan gebruikte temperatuurmeetinstrumenten.

Als we de temperatuursensoren voor industrieel gebruik beschouwen, kunnen hun basisklassen worden onderscheiden: siliciumtemperatuursensoren, bimetallische sensoren, vloeistof en gasthermometers, Thermische inbrektoren, thermistoren, thermoklopers, weerstand thermische converters, infraroodsensoren.

Siliconensensoren Temperaturen gebruiken de afhankelijkheid van de weerstand van halfgeleider silicium uit de temperatuur. Bereik van gemeten temperaturen -50 ... + 150 0c. Gebruikt voornamelijk om de temperatuur in de elektronische apparaten te meten.

Bimetallische sensor Gemaakt van twee heterogene metalen platen die tussen zichzelf worden gebonden. Verschillende metalen hebben een andere expansiecoëfficiënt. Als het metaal dat op de plaat is aangesloten, wordt verwarmd of koel, dan zal het buigen, het wordt gesloten (open) elektrische contacten of draait u de pijl in de indicator. Bereik van het werk van bimetallische sensoren -40 ... + 550 0c. Gebruikt om het oppervlak te meten solide tel en vloeistoftemperatuur. De belangrijkste toepassingen zijn de automobielindustrie, verwarmings- en waterverwarmingssystemen.

Thermo-indicatoren- Dit zijn speciale stoffen die hun kleur veranderen onder invloed van temperatuur. Kleurverandering kan omkeerbaar en onomkeerbaar zijn. Geproduceerd in de vorm van films.

Weerstand thermokoppels.

Het principe van de thermokoppelhouders van weerstand (thermistoren) is gebaseerd op verandering elektrische weerstand Geleiders en halfgeleiders afhankelijk van de temperatuur (eerder beoordeeld).

Platinum-thermistors zijn ontworpen om de temperaturen te meten, variërend van -260 tot 1100 0. De wijdverbreide in de praktijk ontving goedkopere koperen thermistors, met een lineaire afhankelijkheid van weerstand tegen temperatuur.

Het nadeel van koper is een kleine specifieke weerstand en lichte oxidatie bij hoge temperaturen, waardoor de uiteindelijke limiet voor het gebruik van de thermometers van koperen weerstand beperkt is tot de temperatuur 180 0c. In stabiliteit en reproduceerbaarheid van kenmerken zijn koperen thermistoren inferieur aan platina. Nikkel wordt gebruikt in low-cost-metingssensoren in kamertemperatuurbereik.

Halfgeleiderhermistors (thermistors) hebben een negatieve of positieve temperatuurcoëfficiënt van weerstand, waarvan de waarde op 20 0c is (2 ... 8) * 10-2 (0c) -1, d.w.z. Een orde van grootte meer dan koper en platina. Semiconductor-thermistors met zeer kleine maten hebben hoge weerstandswaarden (tot 1 MΩ). Als een semicult. Materialen worden gebruikt Oxiden van metalen: halfgeleiderhowistors van de KMT-typen - een mengsel van kobalt- en mangaanoxiden en MMT - koper en mangaan.

Semiconductor-temperatuursensoren hebben een hoge stabiliteit van tijdkenmerken en worden gebruikt om temperaturen in het bereik van -100 tot 2000 te wijzigen.

Thermo-elektrische converters (thermokoppels) - het principe van thermokoppels is gebaseerd op een thermo-elektrisch effect, dat is dat in de aanwezigheid van temperaturen van plaatsen van verbindingen (spawning) van twee heterogene metalen of halfgeleiders, een elektromotorische kracht ontstaat in de contour, de thermo-elctributie genoemd (verkorte thermo-emf ). In een bepaald temperatuurbereik kan worden aangenomen dat de Thermo-EMF recht evenredig is met het temperatuurverschil ΔT \u003d T1 - T0 tussen de spam en de uiteinden van het thermokoppel.

De uiteinden van de thermokoppels ondergedompeld op woensdag, waarvan de temperatuur wordt gemeten, wordt het thermokoppelwerkuiteinde genoemd. Einden die in het milieu zijn en die typisch aan de draden aan het meetcircuit zijn bevestigd, worden vrije uiteinden genoemd. De temperatuur van deze uiteinden is om constant te handhaven. Tegelijkertijd zal de toestand van Thermo-EMF's afhangen van de temperatuur van de T1 van het werkuiteinde.

Up \u003d et \u003d c (t1 - t0),

waarbij C een coëfficiënt is, afhankelijk van thermokoppelgeleiders.

De gemaakte EMF-thermokoppels is relatief klein: het bedraagt \u200b\u200bniet meer dan 8 MV voor elke 100 ° C en wordt meestal niet groter dan 70 MV door een absolute waarde. Thermokoppels maken meettemperatuur in het bereik van -200 tot 2200 ° C toe.

Platinum, Platinorades, Chromel, Aluminium ontving de grootste distributie voor de vervaardiging van thermo-elektrische converters.

Thermokoppels hebben de volgende voordelen: eenvoud van productie en betrouwbaarheid in bedrijf, lage kosten, gebrek aan voedingen en de mogelijkheid van metingen in een groot temperatuurbereik.

Samen met deze thermokoppels zijn enkele nadelen kenmerkend voor zowel thermistoren, de nauwkeurigheid van de meting, de aanwezigheid van significante thermische inertie, de noodzaak om een \u200b\u200bwijziging in te voeren op de temperatuur van de vrije uiteinden en de noodzaak om speciale verbindingsdraden toe te passen.

Infraroodsensoren (pyrometers) - gebruik de stralingssenenergie van verwarmde lichamen, waardoor het meten van de oppervlaktetemperatuur op een afstand. Pyrometers zijn verdeeld in straling, helderheid en kleur.

Straling pyrometers Gebruikt om de temperatuur van 20 tot 2500 0s te meten, en het apparaat meet de integrale intensiteit van de straling van het echte object.

Helderheid (optische) pyrometers Gebruikt om temperaturen van 500 tot 4000 ° C te meten. Ze zijn gebaseerd op een vergelijking in een smal gedeelte van de helderheid spectright van het onderwijsonderwerp met de helderheid van de exemplarische emitter (fotometrische lamp).

Kleur pyrometers Gebaseerd op de meting van de stralingsintensiteitsratio bij twee golflengten, meestal geselecteerd in het rode of blauwe deel van het spectrum; Ze worden gebruikt om de temperatuur in het bereik van 800 0s te meten.

Pyrometers laten meettemperatuur toe moeilijk bereikbare plaatsen en temperatuur van bewegende objecten, hoge temperaturenwaar andere sensoren niet langer werken.

Quartz thermische converters.

Om temperaturen van - 80 tot 250 ° C te meten, worden de zogenaamde kwarts-thermokoppels vaak gebruikt, met behulp van de afhankelijkheid van de zelffrequentie van het kwartselelement op temperatuur. De werking van deze sensoren is gebaseerd op het feit dat de afhankelijkheid van de frequentie van de omzetter uit de temperatuur en de lineariteit van de conversiefunctie varieert afhankelijk van de snijgerichtheid ten opzichte van de assen van het kwartskristal. Deze sensoren worden veel gebruikt in digitale thermometers.

Piëzo-elektrische sensoren.

Het effect van piëzo-elektrische sensoren is gebaseerd op het gebruik van een piëzo-elektrisch effect (piëzoelecthe-effect), dat bestaat uit het feit dat tijdens compressie of uitrekken van sommige kristallen, een elektrische lading op hun randen verschijnt, waarvan de waarde evenredig is met het acteren dwingen.

Het piëzo-elektrische effect is omkeerbaar, d.w.z. de toegepaste elektrische stress veroorzaakt de vervorming van de piëzo-elektrische monster - compressie of uitrekken volgens het teken van de toegepaste spanning. Dit fenomeen genaamd The Reverse PiezoElecthe-effect wordt gebruikt om akoestische oscillaties van geluid en ultrasone frequentie te prikkelen en te ontvangen.

Gebruikt om krachten, druk, trillingen, etc. te meten

Optische (foto-elektrische) sensoren.

Onderscheiden analoog en discreet Optische sensoren. Op analoge sensoren verandert het uitgangssignaal in verhouding tot externe verlichting. Het hoofdbereik is geautomatiseerde verlichtingscontrolesystemen.

Discrete typesensoren veranderen de uitvoerstatus naar het tegenovergestelde wanneer de opgegeven verlichtingswaarde is bereikt.

Foto-elektrische sensoren kunnen in bijna alle industrieën worden toegepast. Discrete sensoren worden gebruikt als eigenaardige contactloze schakelaars voor tellen, detecteren, positioneren en andere taken op elke technologische lijn.

Optische contactloze sensorregisters veranderen lichte flux In het gecontroleerde gebied dat is geassocieerd met het wijzigen van de positie in de ruimte van eventuele bewegende delen van de mechanismen en machines, de afwezigheid of de aanwezigheid van objecten. Vanwege de grote afstanden van de operatie werden optische contactloze sensoren op grote schaal gebruikt in de industrie en niet alleen.

Een optische contactloze sensor bestaat uit twee functionele knooppunten, een ontvanger en emitter. Deze knooppunten kunnen worden uitgevoerd in zowel enkele behuizing als in verschillende behuizingen.

Volgens de methode om een \u200b\u200bobject te detecteren, zijn foto-elektrische sensoren verdeeld in 4 groepen:

1) De straal oversteken - in deze methode zijn de zender en ontvanger gedeeld volgens verschillende gebouwen, waarmee u ze op een werkafstand tegenover elkaar kunt installeren. Het bedrijfsbeginsel is gebaseerd op het feit dat de zender constant een lichtbundel verzendt die een ontvanger ontvangt. Als het signaal van de sensorlicht stopt, wordt de ontvanger als gevolg van de overlapping van het object van de derde partijen onmiddellijk het veranderen van de uitvoerstatus.

2) Reflectie van de reflector - in deze methode zijn de ontvanger en de zender van de sensor in één geval. Een reflector (reflector) is tegenover de sensor geïnstalleerd. Sensoren met een reflector zijn zodanig gerangschikt dat ze, vanwege het polarisatiefilter, ze alleen van de reflector worden ervaren. Dit zijn reflectoren die werken aan het principe van dubbele reflectie. De keuze van een geschikte reflector wordt bepaald door de gewenste afstands- en installatiemogelijkheden. De zender die wordt verzonden door de zender die weerspiegelt van de reflector valt in de sensorontvanger. Als het lichtsignaal stopt, reageert de ontvanger onmiddellijk door de uitvoerstatus te wijzigen.

3) Reflectie van het object - in deze methode zijn de ontvanger en de zender van de sensor in één geval. Tijdens de werkstoestand van de sensor worden alle objecten die in zijn werkgebied vallen, bijzondere reflectoren. Zodra de lichtbundel weerspiegelt van het object valt op de sensorontvanger, reageert hij onmiddellijk door de uitvoerstatus te veranderen.

4) Vaste reflectie van het object Action-object is hetzelfde als de "reflectie van het object" maar gevoeliger reageert op de afwijking van de instelling naar het object. Het is bijvoorbeeld mogelijk om de gezwollen kurk op een kefirfles te detecteren, onvolledige vulling van vacuümverpakking met producten, enz.

In de bedoeling zijn fotosensoren verdeeld in twee hoofdgroepen: sensoren algemeen en speciale sensoren. Special bevat sensortypes die zijn ontworpen om een \u200b\u200bsmallere cirkel van taken op te lossen. Detectie voor kleuretiket op het voorwerp, detectie van een contrastgrens, de aanwezigheid van labels op transparante verpakking, enz.

Sensor taak detecteert een object op een afstand. Deze afstand varieert binnen 0,3 mm-50m, afhankelijk van het geselecteerde type sensor en de detectiemethode.

Magnetronsensoren.

Microprocessor komt om de knop - familieleden te verplaatsen automatische systemen Kantoor technologisch proces (ACS TP) van de hoogste prestaties en betrouwbaarheid, sensoren zijn uitgerust met digitale communicatie-interfaces, maar dit leidt niet altijd tot een toename van de algehele betrouwbaarheid van het systeem en de nauwkeurigheid van zijn werk. De reden is dat de beginselen van de werking van de meest bekende soorten sensoren ernstige beperkingen opleggen aan de voorwaarden waarin ze kunnen worden gebruikt.

Bijvoorbeeld, contactloos (capacitief en inductief), evenals tacogenerator snelheidsregelapparaten (uks) worden op grote schaal gebruikt voor het volgen van de bewegingssnelheid van industriële mechanismen. Tachegenerator UK's hebben een mechanische verbinding met een bewegend object en de gevoeligheidszone contactloze apparaten overschrijdt niet meerdere centimeter.

Dit alles creëert niet alleen ongemak bij het installeren van de sensoren, maar maakt het ook moeilijk om deze apparaten in stofomstandigheden te gebruiken, die zich vasthouden aan werkoppervlakken, waardoor valse reacties worden veroorzaakt. De vermelde soorten sensoren zijn niet in staat om het object (bijvoorbeeld de transportband) rechtstreeks te regelen - ze zijn geconfigureerd om de rollen, waaiers, stretch drums, enz. Te verplaatsen, enz. De uitgangssignalen van sommige apparaten zijn zo zwak, dat hieronder is het niveau van industriële interferentie van de werking van krachtige elektrische machines.

Soortgelijke moeilijkheden komen voor bij het gebruik van traditionele niveaus van niveaus - sensoren voor de aanwezigheid van een bulkproduct. Dergelijke apparaten zijn nodig voor de tijdige ontkoppeling van het aanbod van grondstoffen in productiecontainers. De valse respons leidt niet alleen vast en stof, maar ook de aanraking van de productstroom wanneer het in de bunker aankomt. IN onverwarmd gebouwen De werking van de sensoren beïnvloedt de omgevingstemperatuur. Valse reacties van de alarmen veroorzaken frequente stops en lanceringen van geladen technologische apparatuur - de belangrijkste oorzaak van haar ongevallen, leiden tot de uitsplitsingen, de uitsplitsing van transportbanden, de opkomst van brand- en explosieve situaties.

Gespecificeerde problemen heeft enkele jaren geleden geleid tot de ontwikkeling van fundamenteel nieuwe soorten apparaten - radarsnelheidsregelsensoren, bewegingssensoren en een subjorate, de werking ervan is gebaseerd op de interactie van het gecontroleerde object met een radiosignaal met een frequentie van ongeveer 10 op 10 graden van Hz.

Het gebruik van microgolfbewakingsmethoden voor de status van technologische apparatuur stelt u in staat om de tekortkomingen van de sensoren van traditionele typen volledig kwijt te raken.

De onderscheidende kenmerken van deze apparaten zijn:

Geen mechanisch en elektrisch contact met een object (medium), de afstand van de sensor naar het object kan enkele meters zijn;

Directe besturing van het object (transportband, kettingen) en niet hun schijven, stretch drums, enz.;

Kleine energieverbruik;

Ongevoeligheid voor productprijzen door grote werkafstanden;

Hoge geluidsimmuniteit en focus;

Eenmalige instelling voor de hele levensduur;

Hoge betrouwbaarheid, veiligheid, gebrek aan ioniserende straling.

Het principe van de sensor is gebaseerd op het wijzigen van de frequentie van het radiosignaal dat uit het bewegende object wordt weerspiegeld. Dit fenomeen ("Doppler-effect") wordt op grote schaal gebruikt in radarsystemen voor snelheidsmeting van snelheid. Het bewegende object veroorzaakt het uiterlijk van een elektrisch signaal bij de uitvoer van de microgolfontvangst-zendmodule.

Aangezien het signaalniveau afhangt van de eigenschappen van het reflecterende object, kunnen de bewegingssensoren worden gebruikt om de kettingbreking (tape), de aanwezigheid van eventuele voorwerpen of materialen op de transportband te signaleren. De tape heeft een glad oppervlak en een lage reflectiecoëfficiënt. Wanneer de sensor, geïnstalleerd boven de werktak van de transporteur, begint met het verplaatsen van het product, het vergroten van de reflectiecoëfficiënt, signaleert het apparaat de beweging, dat wil zeggen, in feite dat de tape niet leeg is. Op de duur van de uitvoerpuls is het mogelijk om de grootte van de doorgaande objecten op een aanzienlijke afstand te beoordelen, om een \u200b\u200bselectie te produceren, enz.

Vul indien nodig een container (van de bunker naar de mijn), u kunt het einde van het einde van de backfill nauwkeurig bepalen - de sensor die naar een zekere diepte wordt neergelaten, zal de beweging van de vulmiddel laten zien totdat deze bedekt is.

Specifieke voorbeelden van het gebruik van microgolfmotionsensoren in verschillende industrieën De industrie wordt bepaald door zijn specificiteit, maar in het algemeen kunnen ze een breed scala aan taken van probleemloze werking van apparatuur oplossen en informatie vergroten geautomatiseerde systemen Controle.

Als 1-draad één gegevensdraad vereist, dan deze band, gebaseerd op de naam tweedraadsbus - twee.
Een van de draden - SCL zal tacteren, op de tweede SDA, gegevens worden omgezet Halfdoux.
De bus met een open verzamelaar, daarom moeten beide lijnen worden uitgetrokken. De sensor wordt als volgt verbonden:


Figuur 17. Sensoren verbinden door i2c

Het totale aantal apparaten dat kan worden aangesloten op de I2C-bus - 112-apparaten bij 7-bits adressen. Elk apparaat in het geval dat er twee opeenvolgende adressen zijn, is het jongere bit ingesteld om te lezen of te schrijven. Er is een strikte behoefte aan bandencapaciteit - niet meer dan 400PF.

Volledige snelheden van snelheden - 100 Kbps en 10 Kbps, hoewel de nieuwste normen hogesnelheidsmodi in 400 Kbps en 3,4 MBIT's mogelijk maken.

De band kan werken als een niet-verwisselbare master, daar en met de overdracht van de vlag.
Een enorme hoeveelheid informatie over het protocol is te vinden op deze link: http://www.esacademy.com/en/Library/technical-articles-and-documents/miscellaneous/i2c-bus.html

Digitale SPI-sensoren aansluiten
Vereist ten minste drie draden, het werkt in volledige duplexmodus - d.w.z. Organiseert gelijktijdige gegevensoverdracht in beide richtingen.
Communicatielijnen:
  • CLK - lijn van het kloksignaal.
  • MOSI - Master-uitgang, slaveninvoer
  • Miso - Master input, Slava-uitgang
  • CS - Chip-selectie (optioneel).
Een van de apparaten wordt door de Master geselecteerd. Het is verantwoordelijk voor tacty-banden. Verbinding wordt kruisgewijs uitgevoerd:


Figuur 18. Verbinding over SPI en de essentie van de overdracht

Elk apparaat in de keten bevat zijn gegevensverschuivingsregister. Met behulp van tacterende signalen, na 8 klokken, varieert de inhoud van de registers op plaatsen, waardoor gegevens worden gedeeld.

SPI - de meest hoge snelheid van de gepresenteerde gegevensinterface. Afhankelijk van de maximaal mogelijke klokfrequenties, kan de gegevensoverdrachtsnelheid 20, 40, 75 Mbps en hoger zijn.

Met de SPI-bus kunt u apparaten parallel aansluiten, maar er is hier een probleem - Elk apparaat vereist zijn CS-lijn naar de processor. Het beperkt het totale aantal apparaten op één interface.
De belangrijkste moeilijkheid bij het opzetten van SPI is om de polariteit van het kloksignaal vast te stellen. Ernstig. SPI SPI is niet eenvoudig, maar heel eenvoudig.

Kort en duidelijk over SPI met een beschrijving van de SPI-perifere modules voor AVR en MSP430, kunt u hier lezen http://www.gaw.ru/html.cgi/txt/interface/spi/index.htm

4 Verwijderen van indicaties van sensoren


Het is tijd om te lezen van onze sensoren op zijn minst wat informatie.

Afhankelijk van de methode om de sensor en het type mogelijk te verbinden verschillende methoden Het verwijderen van het getuigenis. Opgemerkt moet worden dat sommige sensoren, zoals digitale sensoren of gassamenstellingsensoren, een voorlopige start vereisen van een meetmodus die een tijdje kan duren.

Het meetproces bestaat dus uit twee klokken - gegevensmeettact en gegevensverwijderingstact. Bij het organiseren van een programma kunt u volgens een van de volgende opties gaan:


Figuur 19. Het leesproces van de sensor

Overweeg elke optie individueel en skeletten:
Optie 1.lanceerde de meetmodus, wachtte, geloofde.
De optie wordt aangetrokken door zijn eenvoud, maar het probleem ligt erachter - tijdens het wachten op metingen is de microcontroller brutaal inactief, zonder taken uit te voeren. In de meeste automatiseringssystemen is een dergelijke modus onvolledige luxe.

In de code ziet het er als volgt uit:
Sensor.start (); // Start het vertragingsmeetproces (minimal_sensor_delay_time); // verwacht de voltooiing van de int var \u003d sensor.read (); // Lees de gegevens
Optie 2.. De meetmodus is gelanceerd, geretourneerd naar andere taken, een onderbreking werd na tijd bewerkt, gegevens overwogen.
Een van de beste opties. Maar de meest gecompliceerde:
VOID SETUP () (TIMERISR.SETUP (); // Pas de timeronderbreking aan met de benodigde frequentie-int-modus \u003d start; // sensor.start-variabele (); // start het meetproces voor de eerste keer) Timerisr.Vector () (// timer interrupt-handler als (modus \u003d\u003d start (modus \u003d gelezen; var \u003d sensor.read (); // Als de sensor in de meetmodus was, lees dan de gegevens (modus \u003d start; sensor.start (); /// Als de sensor in de datasleesmodus stond, ren dan nieuwe cyclus afmetingen))
Ziet er goed uit. Hiermee kunt u de tijd tussen meetcycli en leescycli variëren. De gassamenstellingssensor moet bijvoorbeeld tijd hebben om af te koelen na de vorige dimensies, of tijd hebben om tijdens metingen op te warmen. Dit zijn verschillende tijdsperioden.

Optie 3: Beschouwd als de gegevens, lanceerden ze een nieuwe ronde.
Als de sensor u toestaat om een \u200b\u200bnieuwe cyclus van metingen te starten na het lezen van de gegevens, waarom niet - doe het niet het tegenovergestelde.
VOID SETUP () (TIMERISR.SETUP (); // Pas een timeronderbreking aan met de vereiste periodiciteit van sensor.start (); // Voer het meetproces voor de eerste keer in) Timerisr.Vector () (// processor onderbreking var \u003d Timer \u003d sensor.READ (); // Lees de gegevenssensor. Start (); /// Run een nieuwe cyclus van metingen

Geweldige manier om tijd te besparen. En je weet wat - deze methode werkt prima en zonder interrupts. Digitale sensoren hebben de berekende waarde opgeslagen totdat de stroom is uitgeschakeld en rekening houdend met het feit dat het vaak niet nodig is om de signalen van de vochtigheidssensor te lezen vanwege zijn traagheid in 15 seconden, is het vaak niet nodig om dit te doen :
Void Setup () (sensor.start (); // Voer het meetproces voor de eerste keer uit terwijl (1) (// veel de rest van de routine var \u003d sensor.read (); // Lees de gegevenssensor. Start (); // / voer een nieuwe cyclus van metingen uit))
Het kan zijn die optie dat onze sensor onafhankelijk een nieuwe meetcyclus start en vervolgens met behulp van een externe interrupt, rapporteert het de voltooiing van metingen. ADC kan bijvoorbeeld worden geconfigureerd om automatisch gegevens te lezen met de NHz-frequentie. Aan de ene kant, in de interrupt-handler, is het voldoende om alleen het proces van het lezen van nieuwe gegevens te implementeren. Aan de andere kant kunt u profiteren van de ADC-interrupt met de Directe Access-modus naar de PDP (DMA). In dit geval, over het interruptsignaal, de perifere ADC-module op het hardwaregehalte kopieert de gegevens onafhankelijk in een bepaalde cel van het geheugen in RAM, waardoor maximum snelheid Gegevensverwerking en minimale impact op het werkprogramma (gaan niet naar de interrupt, want de handler enzovoort.).

Maar het gebruik van DMA is sterk buiten de reikwijdte van deze cyclus.

Helaas wordt de eerste methode veel gebruikt in bibliotheken en voorbeelden voor Arduino, staat dit platform niet toe om de middelen van microcontroller correct te gebruiken. Maar het is gemakkelijker schriftelijk en debuggen.

4.1 Werken met ADC
Het hebben van een deal met analoge sensoren omgaan met ADC. In dit geval wordt de ADC beschouwd als ingebouwd in de microcontroller. Aangezien de ADC in wezen dezelfde sensor is - converteert het een elektrisch signaal naar de informatie - daarvoor wordt alles eerlijk hierboven beschreven in paragraaf 2. De belangrijkste kenmerken van de ADC voor ons zijn de effectieve bitness, gevoeligheid, referentiespanning en snelheid. Tegelijkertijd is de uitvoerwaarde van de transformatie ADC een getal in het uitgangsregister, dat moet worden vertaald in absolute waarde in eenheden van de gemeten waarde. In de toekomst zullen voor individuele sensoren voorbeelden van dergelijke berekeningen worden overwogen.

4.1.1 Ondersteuningspanning
De ondersteuningsspanning van de ADC is de spanning waaraan de maximale uitvoerwaarde van de ADC overeenkomt. De referentiespanning wordt gevoerd uit de spanningsbron, zowel ingebouwd in de microcontroller en extern. De nauwkeurigheid van de ADC-getuigenis is afhankelijk van de nauwkeurigheid van deze bron. De typische referentiespanning van de ingebouwde bron is gelijk aan de voedingsspanning of de helft van de voedingsspanning van de microcontroller. Er kunnen andere betekenissen zijn.

Bijvoorbeeld tabel mogelijke waarden De referentiespanning voor de ATMEGA1280 microcontroller:


Figuur 20. Een referentiespanning kiezen voor ATMEGA1280 microcontroller ADC

4.1.2 BIGNESS VAN DE ADC EN GEVOELIGHEID
De ontlading van de ADC bepaalt het maximum en minimale waarden In het uitgangsregister met de minimale en maximale belichting van het elektrisch signaal.

Opgemerkt moet worden dat de maximale afvoer van de ADC niet overeenkomt met het effectieve bit.
Sommige jongere ontladingen kunnen aan lawaai worden gegeven. Laten we ons wenden tot de data op de ADUCM360-microcontroller met een 24-bits ADC met een effectieve bitsnelheid van 14 bits:


Figuur 21. Doel van de gegevensbits van de ADC

Zoals te zien is in de figuur, in het 32-bits register, wordt het deel gemarkeerd op het bord, deel aan nullen en een deel van het geluid. En slechts 14 lozingen bevatten gegevens met de opgegeven nauwkeurigheid. In elk geval worden deze gegevens altijd in de documentatie aangegeven.

Uit de effectieve afvoer van de ADC is afhankelijk van de gevoeligheid ervan. Hoe groter de tussenstadia van de uitgangsspanning, hoe hoger de gevoeligheid zal zijn.

Stel dat de referentiespanning van de ADC Uop. Dan heeft N-ontlading ADC, met 2N mogelijke waarden, gevoeligheid
(11)

Aldus, voor een 12-bits ADC en de referentiespanning in 3.3V, is de gevoeligheid ervan 3,3 / 4096 \u003d 0,8mv

Omdat onze sensor ook een bepaalde gevoeligheid en nauwkeurigheid heeft, is het niet slecht als de ADC de beste indicatoren heeft

4.1.3 De snelheid van de ADC
De snelheid van de ADC bepaalt hoe snel de metingen worden gelezen. Voor de Adc-sequentiële benadering is een bepaald aantal klokken vereist om het invoerspanningsniveau te digitaliseren. Hoe groter de ontlading, hoe u respectievelijk meer tijd nodig hebt, indien aan het einde van de meting het signaalniveau tijd heeft om te veranderen, dit zal de meetnauwkeurigheid beïnvloeden.

De snelheid van de ADC wordt gemeten in de hoeveelheid gegevensmonsters per seconde. Het wordt gedefinieerd als de frequentie van het ADC-kloksignaal, onderverdeeld in het nummer dat nodig is voor de meting. Bijvoorbeeld, met een klokfrequentie van ADC in 1 MHz en 13 klokken om indicaties te verwijderen, zal de snelheid van de ADC 77 cilinders per seconde zijn. Voor elke uitvoeringsvorm is het mogelijk om zijn snelheid te berekenen. De technische documentatie geeft meestal de maximaal mogelijke frequentie van tactering van de ADC en de maximale snelheid van de tactie met een of nog een beetje.

4.2 Digitale sensoren
Het belangrijkste voordeel van digitale sensoren vóór analoog - ze bieden informatie over de gemeten grandeur in het voltooide formulier. De digitale vochtigheidssensor zal de absolute waarde van vocht in procent retourneren, de digitale temperatuursensor is de temperatuurwaarde in graden.

De besturing van de sensor wordt uitgevoerd met behulp van de vraag-respons die erin beschikbaar is. De volgende vragen:

  • Schrijf om een \u200b\u200bwaarde te registreren B
  • Draai de betekenis die is opgeslagen in het C-register
In reactie, de sensor, respectievelijk of registreert of registreert de nodige gegevens in het register, het produceren van de parameters of het starten van een modus, of draagt \u200b\u200bu de beheerder de gemeten gegevens in het voltooide formulier over.

Op deze ik voltooi ik gemeenschappelijk materiaal. In het volgende deel zullen we met voorbeelden naar de HVAC-sensoren kijken.
Na de sensoren zal er rekening worden gehouden met de uitvoerende apparaten - er is nogal wat interessant vanaf het punt van de theorie automatische controleEn ga dan naar de synthese en optimalisatie van de toezichthouder van al deze schande.

UP: Ik zeg dankbaarheid

Inductieve sensoren - Parameterconverters. Hun werk bestaat uit het veranderen van inductantie door de magnetische weerstand van de sensor te veranderen.

Inductieve sensoren van hoge populariteit werden verkregen over de productie om verplaatsingen in het bereik van 1 micrometer tot 20 mm te meten. De inductieve sensor kan worden gebruikt om de niveaus van vloeibare, gasvormige stoffen, drukken, verschillende krachten te meten. In deze gevallen wordt de gediagnosticeerde parameter geconverteerd door gevoelige componenten om te bewegen, dan komt deze waarde in de inductieve omzetter.

Gevoelige elementen worden gebruikt om de druk te meten. Ze spelen de rol van benaderingssensoren die bedoeld zijn om verschillende objecten te identificeren door contactloze methode.

Typen en apparaten

Inductieve sensoren zijn verdeeld volgens de bouwregeling voor 2 soorten:

  • Enkele sensoren.
  • Differentiële sensoren.

Het eerste type model heeft één tak van de meting, in tegenstelling tot de differentiële sensor, waarin twee takken meten.

In het differentiële model, bij het wijzigen van de gediagnosticeerde parameter, verandert de inductantie van 2 spoelen. In dit geval wordt de wijziging uitgevoerd op dezelfde waarde met het tegenovergestelde teken.

De inductie van de spoel wordt berekend met de formule: L \u003d wφ / i

Waar W.- het aantal beurten; F. - Magnetische stroom; IK. - de kracht van de stroom die door de spoel stroomt. De sterkte van de stroom is onderling verbonden met de magnetorevizale kracht van de volgende relatie: I \u003d hl / w

Van deze formule krijgen we: L \u003d W² / RM

Waar R m \u003d h * l / f - Magnetische weerstand.

Werk Enkele sensor Het is het eigendom van de gashendel, verander de inductantie met toenemende of afname van luchtkloof.

Het ontwerp van de sensor omvat een yarm (1), kronkelende spoelen (2), anker (3), die is bevestigd met veren. Door weerstand, wisselstroom op de wikkeling wordt ontvangen. De stroom in het laadcircuit wordt berekend:

L. - Inductantie van de sensor, r D. - Actieve gasweerstand. Het is een constante waarde, dus de verandering in de kracht van de stroom IK. kan alleen worden uitgevoerd door de inductantie van de component te veranderen X. L \u003d I.R N.Afhankelijk van de grootte van de luchtinterventie δ .

Elke waarden van de opening komen overeen met een bepaalde waarde van de stroom die de spanningsdaling op de weerstand bepalen R n: u out \u003d i * r n - Het is een sensoruitgangssignaal. U kunt de volgende afhankelijkheid definiëren U OUT \u003d F (Δ), onder één voorwaarde dat de speling zeer onbeduidend is en de dispersiestromen niet in aanmerking kunnen worden genomen, evenals de magnetische weerstand van het metaal R mzh.in vergelijking met de magnetische weerstand van de luchtklaring R mv.

Blijkt uiteindelijk de uitdrukking:

In de praktijk is de actieve weerstand van de keten onverenigbaar onder inductief. Daarom neemt de formule de vorm aan:

Van de nadelen van hetzelfde kan worden opgemerkt:

  • Bij gebruik van de sensor heeft de aantrekkingskracht van de kern het anker beïnvloed. Deze kracht wordt niet in evenwicht gebracht door welke methoden, dus het vermindert de nauwkeurigheid van de werking van de sensor en draagt \u200b\u200been percentage van de fout bij.
  • Laadstroom hangt af van de amplitude van de spanning en de frequentie ervan.
  • Om in twee richtingen te meten, moet u de initiële waarde van de kloof instellen, die een bepaald ongemak levert.

Differentiële inductieve sensoren Twee niet-obverse sensoren combineren en worden gemaakt in de vorm van een bepaald systeem, dat bestaat uit 2 magnetische pijpleidingen met twee afzonderlijke spanningsbronnen. Voor dit doel wordt de scheidingstransformator (5) het meest gebruikt.

Differentiële sensoren worden geclassificeerd op de vorm van de kern:

  • Inductieve sensoren met een W-vormige vorm van een magnetische pijpleiding gemaakt in de vorm van elektrische stalen vellen. Gebruik Permalla met frequentie van meer dan 1 kilohertz voor de kern.
  • Cilindrische inductieve sensoren met een cirkelvormig magnetisch circuit.

De vorm van de sensor wordt gekozen afhankelijk van het ontwerp en de combinatie met het mechanisme. Gebruik van Magnit Pins C-vormig Het is handig voor het assembleren van spoel en vermindert de algemene afmetingen van de inductieve sensor.

Het functioneren van de differentiële sensor gebruikt vermogen van de transformator (5), die een uitvoer van het middelpunt heeft. De inrichting (4) is verbonden tussen deze uitgang en gedeelde spoeldraad. In dit geval varieert het luchtinterval van 0,2 tot 0,5 mm.

Wanneer ankeropstelling in de middelste positie met gelijke intervallen, is de inductieve weerstand van de wikkelingen (3 en 3 ') gelijk. De waarden van spoelstromen zijn dus ook hetzelfde, en de totale resulterende stroom in het apparaat is nul.

Met een kleine afwijking van het anker in elke richting, verandert de waarde van luchtintervallen en inductoren. Daarom bepaalt het apparaat de verschilstroom I 1 -I2, die wordt bepaald door de functie van het bewegen van anker uit de middelste positie. Het verschil tussen stromen wordt meestal bepaald door de magneto-elektrische inrichting (4), gemaakt door het type microammeter CO (B) bij de invoer.

De polariteit van de stroom is niet afhankelijk van de verandering in de algehele weerstand van spoelen. Bij het gebruik van fase-gevoelige rechtvormende schema's kunt u de bewegingsrichting van een anker uit de middelste positie bepalen.

Parameters

  • Een van de parameters van inductieve sensoren is reactie bereik . Deze parameter kiest sensoren, maar het is niet zo belangrijk. In de instructie over de sensor, de nominale vermogensparameters tijdens de werking van de inrichting bij een temperatuur van +20 graden. Constante druk Voor de sensor - 24 V en de variabele 230 V. Meestal werkt de sensor in geheel verschillende omstandigheden.

In de praktijk is tijdens de selectie van de sensor twee responsintervalindicator belangrijk:

  • Nuttig.
  • Effectief.

De eerste lezingen worden berekend als + 10% van de 2e bij een temperatuur van 25-70 graden. Het getuigenis van de 2e verschilt van de nominale met 10%. Het temperatuurinterval neemt toe van 18 tot 28 graden. Als het met de tweede parameter het is toegepast, zijn er tijdens de eerste 85-110% met een scatter.

  • Een andere parameter is gegarandeerde responslimiet . Het varieert van nul tot 81% van de nominale.
  • U moet ook de parameters overwegen: herhaalbaarheid en hysteresis die gelijk is aan de afstand tussen de eindposities van de sensor. De optimale waarde is 20% van het effectieve responsinterval.
  • Belastingsstroom . Fabrikanten produceren soms speciale uitvoeringssensoren met 500 Milliam.
  • Frequentie van reactie . Deze parameter definieert de grootste waarde van het inschakelen van Hertz. Belangrijkste industriële sensoren hebben een responsfrequentie van 1000 Hertz.

Verbindingsmethoden in schema's

Er zijn verschillende soorten inductieve sensoren met een ander aantal draden voor het verbinden. Overweeg de hoofdtypen van verbindingen van verschillende inductieve sensoren.

  • Tweedraads Inductieve sensoren zijn rechtstreeks aangesloten op de belastingsketen. Dit is de gemakkelijkste manier, maar het heeft functies. Voor een dergelijke methode is nominale weerstand vereist voor de belasting. Als deze weerstand groter of minder is, functioneert het apparaat verkeerd. Wanneer de sensor is ingeschakeld, is het onmogelijk om de polariteit van de conclusies te vergeten.
  • Driedraden Inductieve sensoren zijn het populairst. Ze hebben twee geleider om de stroom te verbinden, en één voor de belasting.
  • Vierdraden en vijfdraden inductieve sensoren. Ze hebben twee draden voor voedsel, andere twee op de belasting, de vijfde geleider om de werkingsmodus te selecteren.

Kleurmarkering

Geleidermarkeringkleur is erg handig voor onderhoud en installatie van sensoren. Hun uitvoergeleiders zijn gemarkeerd met een bepaalde kleur:

  • Minus - blauw.
  • Plus - rood.
  • Exit - zwart.
  • De tweede exit-dirigent is wit.

Fout

De fout in omzetting van de gediagnosticeerde parameter beïnvloedt de mogelijkheid om informatie uit te geven door een inductieve sensor. De totale fout bestaat uit een verscheidenheid aan verschillende fouten. Overweeg de hoofdtypen sensorfouten.

  • Elektromagnetische fout Het is een willekeurige variabele. Het lijkt te wijten aan de inductie van EDC in de sensorspoel met buitenste magnetische velden. In productie in de buurt van de macht elektrische toestellen Er zijn meestal magnetische velden met een frequentie van 50 Hertz.
  • Temperatuurfout het is ook een willekeurige waarde, aangezien de werking van een groot aantal sensorelementen afhangt van de temperatuur en is een aanzienlijke waarde in aanmerking bij het ontwerpen van sensoren.
  • Fout van magnetische elasticiteit . Het blijkt uit de instabiliteit van de kernvervormingen tijdens het samenstel van het apparaat, evenals vanwege veranderingen in vervormingen bij het werken. Het effect van spanningsinstabiliteit in de magnetische lijnen vormt de onstabiliteit van het uitgangssignaal.
  • Fout van het apparaat Ze verschijnen als gevolg van de invloed van de meetkracht op de vervorming van de sensorelementen, evenals het effect van de sprong van de meetkracht op de instabiliteit van vervorming. Ook beïnvloedt de fout de wagen en hiaten in de bewegende delen van het sensorontwerp.
  • Kabelfout het wordt gevormd uit de niet-permanente hoeveelheid weerstand, de vervorming van de kabel en de temperatuur ervan, de levering van elektromotorische kracht in de kabel van de externe velden.
  • Tiendometrische fout willekeurige waarde en hangt af van de kwaliteit van het wikkelen van de bochten van de draad. Wanneer wikkeling optreedt mechanische spanningen, De verandering waarin wanneer de sensor functioneert, leidt tot een verandering in de weerstand van de DC-wikkeling en verandert daarom het signaal bij de uitvoer. Meestal in hoogwaardige sensoren wordt deze fout niet in aanmerking genomen.
  • De verouderde fout van de sensor het blijkt uit de slijtage van de bewegende delen van de sensorinrichting, evenals een constante verandering in de elektromagnetische eigenschappen van de magnetische pijplijn. Een dergelijke fout wordt ook beschouwd als een willekeurige betekenis. Bij het bepalen van de afschrijvingsfout wordt de kinematica van het sensorapparaat in aanmerking genomen. Bij het ontwerpen van de sensor wordt het aanbevolen om de levensduur van de levensduur in de normale modus te bepalen, voor de periode waarvan de slijtagefout de opgegeven waarde niet overschrijdt.
  • Fouttechnologie verschijnt met afwijkingen van het productieproces van de sensor, verstrooiing van de parameters van spoelen en elementen bij het monteren, van de invloed van spanningen en gaten wanneer onderling verbonden onderdelen. Schatting van de fout van technologie wordt gemaakt door eenvoudige mechanische meters.

Elektromagnetische parameters van materialen en hun eigenschappen veranderen in de loop van de tijd. Meestal veranderen de processen de eigenschappen van materialen in de eerste 200 uur na de warmtebehandeling van de kern van de magnetische pijplijn. Dan blijven deze eigenschappen hetzelfde en hebben geen invloed op de volledige fout van de sensor.

Waardigheid
  • Grote gevoeligheid.
  • Verhoogde uitgangsvermogen, tot meerdere tientallen W.
  • De mogelijkheid om verbinding te maken met industriële frequentiebronnen.
  • Een duurzaam en eenvoudig apparaat.
  • Geen wrijfcontacten.
nadelen
  • Functioneer alleen alleen op wisselspanning.
  • Stabiliteit en frequentie van het vermogen beïnvloeden de nauwkeurigheid van de sensor.

USAL-reikwijdte

  • Medische apparatuur.
  • Huishoudelijke apparaten.
  • Automobielindustrie.
  • Robotic-apparatuur.
  • Industriële regelgevende en meettechnologie.

Sensorkenmerken.

De sensor moet de fysieke waarde zo snel mogelijk en nauwkeurig reproduceren. Hoewel de sensor meestal wordt gekozen op basis van de betrouwbaarheid en het gemak van de dienst, blijven de nauwkeurigheid, stabiliteit en reactie van de resultaten de belangrijkste factoren. De basis van de beheercomputer is de invoerinformatie, dus nauwkeurige en betrouwbare metingen zijn voorwaarde Kwaliteitsmanagement.

De meeste kenmerken van de sensor, die in de technische beschrijving worden gegeven, zijn statische parameters. Deze parameters laten niet zien hoe snel de sensor het signaal met hoge snelheid kan meten. Eigenschappen die de werking van de sensor weerspiegelen in de voorwaarden van het veranderen van ingangsinvloeden worden genoemd dynamische kenmerken. Ze beïnvloeden de werking van het beheersysteem aanzienlijk. De ideale sensor reageert onmiddellijk op een verandering in de gemeten fysieke hoeveelheid. In de praktijk heeft elke sensor enige tijd nodig over de ontwikkeling van een nieuw ingangssignaal. Uiteraard moet voor een adequate weergave van echte veranderingen in de waargenomen waarde de sensorreactietijd zo klein mogelijk zijn. Dit is hetzelfde principe dat van toepassing is op het hele managementsysteem (computer) met het realtime proces als geheel: de tijdkenmerken van het fysieke proces bepalen de snelheid van het systeem (computerprestaties). Vereist echter vaker een compromis tussen de snelheid van de sensorreactie en de gevoeligheid ervan voor lawaai.

Gezien de sensoren die door SAIU worden gebruikt, is het noodzakelijk om de kenmerken van de bepalende kenmerken van hun werk te kennen, terwijl er statische en dynamische kenmerken zijn, behalve hen, dergelijke parameters zijn kenmerkend voor de sensoren als:

Nauwkeurigheid;

Resolutie;

Meetfout (fout).

Sensornauwkeurigheid bepaalt het verschil tussen de gemeten en geldige waarde; Het kan worden toegeschreven aan de sensor als geheel of een specifieke indicatie. De nauwkeurigheid van de sensor hangt niet alleen af \u200b\u200bvan zijn hardware, maar ook van de resterende elementen van het meetcomplex.

Resolutie -dit is de kleinste afwijking van de gemeten waarde, die kan worden vastgesteld en weerspiegeld door de sensor. De resolutie is veel vaker dan nauwkeurigheid, aangegeven in technische beschrijvingen.

Fout (fout) meting Bepaald als het verschil tussen de gemeten en geldige waarden.

Meetfouten kunnen worden ingedeeld en dienovereenkomstig simuleren als deterministisch (of systematisch) en willekeurig (of stochastisch). Deterministische fouten worden geassocieerd met een sensorstoring, het schenden van de voorwaarden van haar toepassing of meetprocedures. Deze fouten worden elke keer herhaald. Typische systematische fout - dit is een verschuiving van lezingen of verschuiving . In principe worden systematische fouten geëlimineerd tijdens kalibratie . Willekeurige fouten hebben een andere oorsprong. In de meeste gevallen is dit de invloed van het milieu (temperatuur, vochtigheid, elektrische indiening, enz.). Als de redenen voor willekeurige fouten bekend zijn, kunnen deze fouten worden gecompenseerd. Vaak wordt het effect van verstoringen gekenmerkt door het kwantificeren van parameters zoals de gemiddelde fout, de standaardfout of standaardafwijking van de scatter of fout .

Dynamische kenmerken van sensoren

De dynamische eigenschappen van de sensor worden gekenmerkt door een aantal parameters, die echter zelden zeldzaam zijn in technische beschrijvingen van fabrikanten. De dynamische kenmerken van de sensor kan experimenteel worden verkregen als een reactie op de sprong van de gemeten ingangswaarde (fig. 2.5).


De parameters die de sensorreactie beschrijven, geven een idee van zijn snelheid (bijvoorbeeld de toename van tijd, vertraging, de tijd van het bereiken van het eerste maximum), traagheidseigenschappen (relatieve inhaal, instellingstijd) en nauwkeurigheid (offset).

In principe moet u streven naar het minimaliseren van de volgende parameters.

· Doorgangstijd ongevoeligheid - de tijd tussen het begin van de verandering in de fysieke grootte en het moment van de sensorreactie, d.w.z. het moment van het begin van de verandering in het uitgangssignaal.

· Vertraging - de tijd waardoor de sensorlezingen voor de eerste keer 50% van de constante waarde bereikt. Andere vertragingsdefinities worden gevonden in de literatuur.

· Tijd van increment - de tijd waarvoor het uitgangssignaal toeneemt van 10 tot 90% van de constante waarde. Een andere definitie van toenemende tijd is de waarde die de helling van de sensorreactiecurve naar de sprong van de gemeten waarde is op het moment van het bereiken van 50% van de gestage waarde vermenigvuldigd met de ingestelde waarde. Soms worden andere definities gebruikt. Kleine snelle tijd geeft altijd een snelle reactie aan.

· Tijd om het eerste maximum te bereiken - de prestatiestijd van het eerste maximum van het uitgangssignaal (overgeloven).

· Overgangstijd, tijd vestiging- het tijdstip waarop de afwijking van de uitgang van de sensor uit de gestage waarde minder wordt dan de opgegeven waarde (bijvoorbeeld ± 5%).

· Relatieve ineenhing - het verschil tussen de maximale en vastgestelde waarden, toegeschreven aan de vastgestelde waarde (in percentage).

· Statische fout - afwijking van de uitgangsomhuld van de sensor van de werkelijke waarde of offset. Kan sensorkalibratie worden geëlimineerd.

In reële omstandigheden spreken sommige vereisten voor sensoren altijd tegen elkaar, zodat alle parameters niet tegelijkertijd worden geminimaliseerd.

Statische kenmerken van sensoren

Statische sensorkenmerken laten zien hoe correct de uitgang van de sensor de gemeten waarde weerspiegelt na een tijd na de wijziging wanneer het uitgangssignaal op een nieuwe waarde is geïnstalleerd. Een belangrijke statische parameters zijn: gevoeligheid, resolutie of resolutie, lineariteit, nul drift en een complete drift, werkbereik, herhaalbaarheid en reproduceerbaarheid van het resultaat.

Gevoeligheidde sensor wordt gedefinieerd als de verhouding van de waarde
Het uitgangssignaal op een enkele invoerwaarde (voor dunne meettechnologieën, kan de detectie van gevoeligheid complexer zijn).

Resolutie - dit is de kleinste verandering in de gemeten waarde die kan worden vastgesteld en nauwkeurig wordt getoond door de sensor.

Lineariteit niet analytisch beschreven, maar bepaald op basis van
Conditioneringssensorcurve. De statische kalibratiecurve toont de afhankelijkheid van het uitgangssignaal van de invoer onder stationaire omstandigheden. De nabijheid van deze curve tot een rechte lijn en bepaalt de mate van lineariteit. De maximale afwijking van lineaire afhankelijkheid wordt uitgedrukt als een percentage.



Statische amplificatie of constante stroomversterking
- dit is de winst van de sensor in een zeer lage frequenties. Een grote versterkingscoëfficiënt komt overeen met een hoge gevoeligheid van het meetinrichting.

Drijvend bepaald als de afwijking van de sensorwaarden wanneer de gemeten
De waarde blijft al heel lang constant. De magnitude van de drift

het kan worden bepaald op nul, maximaal of een tussentekens teken van het ingangssignaal. Bij het controleren van de nul Drift wordt de gemeten waarde ondersteund nulniveau of het niveau dat overeenkomt met een nuluitgangssignaal, en het controleren van de drift maximaal wordt uitgevoerd met de waarde van de gemeten waarde die overeenkomt met de bovengrens van het werkbereik "van de sensor. De sensorafwijking wordt veroorzaakt door de Instabiliteit van de versterker, een verandering in de omgevingscondities (bijvoorbeeld temperatuur, druk, vochtigheid of trillingsniveau), voedingsparameters of sensor zelf (veroudering, hulpbronnenproductie, niet-lineariteit, enz.).

Werkbereik sensor wordt bepaald door geldige top
en lagere limieten van de ingangswaarde of het niveau van het uitgangssignaal.

Herhaalbaarheid gekenmerkt als een afwijking tussen verschillende
Sequentiële metingen met een bepaalde waarde van de gemeten waarde in dezelfde omstandigheden, met name de onderlinge aanpassing aan een bepaalde waarde moet altijd zowel of als een toename in of als aflopend voorkomen. Metingen moeten voor zo'n periode worden uitgevoerd, zodat het effect van de drift niet verschijnt. Herhaalbaarheid wordt meestal uitgedrukt als een percentage van het werkbereik.

Reproduceerbaarheid vergelijkbaar met herhaalbaarheid, maar vereist een groter interval tussen metingen. Tussen reproduceerbaarheidsinspecties moet de sensor worden gebruikt voor het beoogde doel en kan bovendien worden gekalibreerd. Reproduceerbaarheid wordt gespecificeerd als percentage van het werkbereik, toegewezen aan een tijdseenheid (bijvoorbeeld maand).