Датчик (англ. sensor—датчик) — термин систем управления, первичный преобразователь, элемент измерительного, сигнального, регулирующего или управляющего устройства системы, преобразующий контролируемую величину в удобный для использования сигнал. [1]
- В настоящее время различные датчики широко используются при построении систем автоматизированного управления.
Общие сведения[]
Датчики являются элементом технических систем, предназначенных для измерения, сигнализации, регулирования, управления устройствами или процессами. Датчики преобразуют контролируемую величину (давление, температура, концентрация, частота, скорость, перемещение, напряжение, электрический ток и т. п.) в сигнал (электрический, оптический, пневматический), удобный для измерения, передачи, преобразования, хранения и регистрации информации о состоянии объекта измерений.
Исторически и логически датчики связаны с техникой измерений и измерительными приборами, например термометры, барометры, прибор «авиагоризонт» и т. д. Обобщающий термин датчик укрепился в связи с развитием автоматических систем управления, как элемент обобщенной логической концепции датчик — устройство управления — исполнительное устройство — объект управления. Специальный случай представляет использование датчиков в автоматических системах регистрации параметров, например, в системах научных исследований.
В последнее время датчики на основе кремния со встроенными фотодиодами способны фиксировать оптические изображения благодаря возможности преобразовывать фотоны (кванты) световых лучей в виде заряда электроннов соответствующей энергии излучаемой каждой предметной точкой фотографируемого объекта. Такие датчики (сенсоры) в цифровой фотографии называются фотодиодами или пикселами (отдельные элементы), фотодатчиками (в сборе) или в переводе — фотосенсорами. В России исторически фотодатчики называли фотоматрицами (в полиграфии), которые пошли от матриц. Можно принять, что основным элементом фотосенсора является матрица (фото), которая получается с применением сложнейших процессов на малекулярном уровне при производстве фотодатчиков с размерами пикселей в микроны. Однако, фотосенсоры, дополнително могут содержать целый ряд вспомогаиельных элементов, которые в окончательном виде применяются в фото и видео аппаратуре. Откуда и пошло, основной светочувствителный элемент цифрового фотоаппарата называется — фотосенсором. (Матрица (фото) как элемент фотосенсора можно рассматриват с точки зрения применения полупроводниковых материалов, структуры, формы пикселей, технологий изготовления и т.д.).
Определения понятия датчик[]
Широко встречаются два основных значения:
- чувствительный элемент, преобразующий параметры среды в пригодный для технического использования сигнал, обычно электрический, хотя возможно и иной по природе, например — пневматический сигнал;
- законченное изделие на основе указанного выше элемента, включающее, в зависимости от потребности, устройства усиления сигнала, линеаризации, калибровки, аналого-цифрового преобразования и интерфейса для интеграции в системы управления. В этом случае чувствительный элемент датчика сам по себе может называться сенсором.
Эти значения соответствуют практике использования термина производителями датчиков. В первом случае датчик это небольшое, обычно монолитное устройство электронной техники, например, терморезистор, фотодиод и т. п., которое используется для создания более сложных электронных приборов. Во втором случае — это законченный по своей функциональности прибор, подключаемый по одному из известных интерфейсов к системе автоматического управления или регистрации. Например, фотодиоды в фотосенсорах и др.
Применение датчиков[]
В последнее время в связи с удешевлением электронных систем все чаще применяются датчики со сложной обработкой сигналов, возможностями настройки и регулирования параметров и стандартным интерфейсом системы управления. Имеется определенная тенденция расширительной трактовки и перенесения этого термина на измерительные приборы, появившиеся значительно ранее массированного использования датчиков, а также по аналогии — на объекты иной природы, например, биологические. Понятие датчика по практической направленности и деталям технической реализации в настоящее время можно отнести к понятиям измерительный инструмент, измерительный прибор, фотоматериалы. Для этих устройств преобладает аспект их использования человеком и как правило, используются в разных режимах (автаматический, измерительный прибор, фотоматериалы (матрица (фото), фотосенсорах) и др.
Классификация датчиков[]
Классификация по измеряемому параметру[]
- Датчики давления
- для измерения абсолютного давления
- для измерения относительного давления
- Датчики расхода
- Перепадомеры
- Ультразвуковые расходомеры
- Электромагнитные расходомеры
- Кориолисовы расходомеры
- Вихревые расходомеры
- Уровня
- Перепадомеры
- Поплавковые
- Ёмкостные
- Радарные
- Ультразвуковые
- Температуры
- Термопара
- Термометр сопротивления
- Пирометр
- Датчик концентрации
- Кондуктометры
- Радиоактивности (также именуются детекторами радиоактивности или излучений)
- Ионизационная камера
- Датчик прямого заряда
- Перемещения
- Абсолютный шифратор
- Относительный шифратор
- Фотодатчики
- Фотодиод
- Фотосенсор
- Датчик углового положения
- Датчик вибрации
- Датчик Пьезоэлектрический
- Датчик вихретоковый
- Датчик механических величин
- Датчик относительного расширения ротора
- Датчик абсольтного расширения
- Датчик дуговой защиты
Классификация по принципу действия[]
Ссылки[]
На русском языке[]
- Датчики момента — электродвигатели, обычно имеют плоскую безредукторную конструкцию и ограниченный максимальный угол поворота.
- Датчики углового и линейного перемещения, приближения, распознания, уровня жидкости, силы, давления и температуры.
- Датчики и системы для автомобильной промышленности
На иностранных языках[]
- Capacitive Position/Displacement Sensor Theory/Tutorial
- Capacitive Position/Displacement Overview
- M. Kretschmar and S. Welsby (2005), Capacitive and Inductive Displacement Sensors, in Sensor Technology Handbook, J. Wilson editor, Newnes: Burlington, MA.
- C. A. Grimes, E. C. Dickey, and M. V. Pishko (2006), Encyclopedia of Sensors (10-Volume Set), American Scientific Publishers. ISBN 1-58883-056-X
- Sensors — Open access journal of MDPI
- M. Pohanka, O. Pavlis, and P. Skladal. Rapid Characterization of Monoclonal Antibodies using the Piezoelectric Immunosensor. Sensors 2007, 7, 341—353
- SensEdu; how sensors work
- Clifford K. Ho, Alex Robinson, David R. Miller and Mary J. Davis. Overview of Sensors and Needs for Environmental Monitoring. Sensors 2005, 5, 4-37
- Wireless hydrogen sensor
- Sensor circuits
- Sensors and Actuators — Elsevier journal
- http://en.wikipedia.org/wiki/Image_sensor
См. также[]
- Измерительный преобразователь
- Фотосенсор
- Обонятельная сенсорная система
- Сенсорная система
Примечания[]
Новая статья[]
<createbox> preload=Template:New_page editintro=Template:New_article_intro width=200 bgcolor=abcdef </createbox>
Комментарии к:[]
Внутренний поиск файла изображения по памяти[]
Внутренний поиск[]
Внешний поиск по URL[]
Можно также создавать ссылки, которые используют возможности данного расширения, но без самого поля на странице.
Например, http://ru.community.wikia.com/index.php?title=Тестовая_страница&preload=Справка:Inputbox&action=edit откроет новую страницу «Тестовая страница» и загрузит в неё содержимое страницы Справка:Inputbox. Можно открывать страницы с настраиваемым сообщением вверху страницы. Например: http://ru.community.wikia.com/index.php?title=Тестовая_страница&editintro=Шаблон:Политика&action=edit загрузит пустую страницу с шаблоном Шаблон:Политика сверху окна редактирования. Можно сочетать эти два параметра и открыть новую страницу с сообщением Шаблон:Политика вверху и содержимым Справка:Inputbox в загруженном окне: http://ru.community.wikia.com/index.php?title=Тестовая_страница&preload=Справка:Inputbox&action=edit&editintro=Шаблон:Политика |
- Страница 0 - краткая статья
- Страница 1 - энциклопедическая статья
- Разное - на страницах: 2 , 3 , 4 , 5
- Прошу вносить вашу информацию в «Сенсор 1», чтобы сохранить ее