Jutikliai - tipai ir programos

Slėgio jutikliai

Slėgio jutikliai paprastai naudojami dujų ar skysčių slėgiui matuoti. Paprastai slėgio jutiklis veikia kaip daviklis. Jis sukuria slėgį analoginiu elektriniu ar skaitmeniniu signalu. Taip pat yra slėgio jutiklių kategorija, kuri klasifikuojama pagal slėgį, kai kurie iš jų yra absoliutus slėgio jutiklis, manometro slėgio jutiklis. Taip pat yra tam tikro tipo slėgio jutiklis, leidžiantis jums žinoti, kai jūsų automobilyje yra mažai dujų ar alyvos.

Slėgio jutikliai yra tipiški keitikliai, kurie jaučia slėgį ir paverčia jį elektrinio signalo parametrais. Tipiški slėgio jutiklių pavyzdžiai yra įtempimo matuokliai, talpiniai slėgio jutikliai ir pjezoelektriniai slėgio jutikliai. Įtempimo davikliai veikia pagal pasipriešinimo kitimo principą taikant slėgį, kai pjezoelektriniai slėgio jutikliai veikia pagal įrenginio įtampos pokyčio principą, kai naudojamas slėgis.

Slėgio jutiklio grandinės schema:

Toliau pateikiama PIC mikrovaldiklio valdomo slėgio matuoklio grandinės schema:

Grandinė apima šiuos komponentus:

• PIC mikrovaldiklis, gaunantis įėjimą iš slėgio jutiklio ir atitinkamai perduodantis išėjimą į keturių septynių segmentų ekraną.
• 6 kontaktų slėgio jutiklis IC MPX4115, kuris yra silicio slėgio jutiklis ir teikia aukštą analoginį išėjimo signalą.
• 4 septynių segmentų ekranai gauna įvestį iš PIC mikrovaldiklio ir valdomi kiekvieno tranzistoriaus.
• Krištolo išdėstymas, skirtas mikrovaldikliui įvesti laikrodį.

Slėgio jutiklio veikimas:

Aukščiau pateiktame vaizdo įraše aprašoma, kaip slėgio jutiklis yra sujungtas su mikrovaldikliu, kad būtų rodoma slėgio vertė septynių segmentų ekrane. Slėgio jutiklis susideda iš 6 kaiščių ir prijungtas prie 5 V maitinimo šaltinio.

3 kaištis yra prijungtas prie maitinimo šaltinio, 2 kaištis yra įžemintas ir 1 kaištis prijungtas prie mikrovaldiklio RA0 / AN0 kaiščio kaip analoginis įėjimas. Vertėms rodyti čia naudojamas 4 skaitmenų septynių segmentų ekranas, kurį lemia bendra keturių tranzistorių anodo konfigūracija.

Čia 28,50 PSI slėgio jutiklis yra prijungtas prie mikrovaldiklio, todėl kai mes galime pakeisti jutiklio vertę į žemą ar didelę, mikrovaldiklis aptinka šias vertes ir rodomas septynių segmentų ekrane.

Jei ši slėgio vertė viršija ribines ribas, mikrovaldiklis vartotojui kelia pavojų. Tokiu būdu galima susieti bet kokio tipo jutiklius su mikrovaldikliu, kad būtų galima stebėti, apdoroti ir rodyti realaus laiko vertes.

Slėgio jutiklio programos:

Yra daugybė slėgio jutiklių pritaikymų, tokių kaip slėgio jutimas, aukščio jutimas, srauto jutimas, linijos ar gylio jutimas.

• Jis taip pat naudojamas realiuoju laiku, automobilių signalizacijos, o eismo kameros naudoja slėgio jutiklius, kad sužinotų, ar kažkas viršija greitį.
• Slėgio jutikliai taip pat naudojami jutiklinio ekrano ekranuose, norint nustatyti slėgio taikymo tašką ir suteikti procesoriui atitinkamas nuorodas.
• Jie taip pat naudojami skaitmeniniuose kraujospūdžio matuokliuose ir ventiliatoriuose.
• Pramoninis slėgio jutiklių pritaikymas apima dujų ir jų dalinio slėgio stebėjimą.
• Jie taip pat naudojami aviacinėse plokštumose, kad būtų užtikrinta pusiausvyra tarp atmosferos slėgio ir valdymo sistemos.
• Jie taip pat naudojami vandenynų gyliui nustatyti atliekant operacijas jūroje, siekiant nustatyti tinkamas elektroninių sistemų veikimo sąlygas.

Slėgio jutiklio pavyzdys - pjezoelektrinis keitiklis

Pjezoelektrinis keitiklis yra matavimo prietaisas, kuris paverčia elektrinius impulsus mechaniniais virpesiais ir atvirkščiai. Pjezoelektriniai kvarciniai kristalai ir pjezoelektriniai efektai yra du dalykai, reikalingi norint suprasti pjezoelektrinius keitlius.

Pjezoelektrinis kvarco kristalas:

Kvarcinis kristalas yra pjezoelektrinė medžiaga. Jis gali generuoti įtampą, kai kristalui tenka tam tikras mechaninis įtempis. Pjezoelektriniai kristalai lenkiasi skirtingomis kryptimis skirtingomis dažnių vertėmis. Tai vadinama vibracijos režimu. Norint pasiekti skirtingus vibracijos režimus, krištolas gali būti įvairių formų.

Pjezoelektrinis efektas:

Pjezoelektrinis efektas yra elektrinio krūvio susidarymas tam tikruose kristaluose ir keramikoje dėl jiems taikomo mechaninio įtempio. Elektrinio krūvio susidarymo greitis yra proporcingas jam veikiamai jėgai. Pjezoelektrinis efektas veikia atvirkštine tvarka taip, kad, kai įtampa pjezoelektrinei medžiagai, ji gali generuoti šiek tiek mechaninės energijos.

Pjezoelektriniai keitikliai gali būti naudojami mikrofonuose dėl didelio jautrumo, kai jie garso slėgį paverčia įtampa. Jie gali būti naudojami akselerometruose, judesio detektoriuose ir gali būti naudojami kaip ultragarso detektoriai ir generatoriai. Ultragarso sklidimas nėra skaidrus dėl medžiagos.

Naudojimas:

Pjezoelektriniai keitikliai gali būti naudojami tiek kaip pavaros, tiek kaip jutikliai. Jutiklis paverčia mechaninę jėgą elektros įtampos impulsais, o pavara paverčia įtampos impulsus mechaniniais virpesiais. Pjezoelektriniai jutikliai gali aptikti besisukančių mašinos dalių disbalansą. Jie gali būti naudojami matuojant ultragarsu ir matuojant srauto greitį. Be vibracijų nustatant disbalansą, jie gali būti naudojami matuojant ultragarso lygius ir srautus.

Drėgmės jutiklis

Drėgmės jutiklis jaučia santykinę drėgmę. Tai reiškia, kad jis matuoja oro temperatūrą ir drėgmę. Drėgmės jutimas yra būtinas valdymo sistemose pramonėje ir buityje. Jie skirti didelės apimties, brangiai kainuojančioms programoms, pavyzdžiui, biuro automatikai, automobilių oro valdymui, buitiniams prietaisams ir pramoninių procesų valdymo sistemoms, taip pat tose vietose, kur reikalinga drėgmės kompensacija. Drėgmės jutikliai paprastai yra talpinio arba varžinio tipo.

Kondensatorių jutiklių atsakas yra tiesiškesnis, palyginti su varžiniais jutikliais. Talpiniai jutikliai taip pat gali būti naudojami visame 0–100 procentų santykinės drėgmės (RH) diapazone, kur varžos elementas paprastai yra ribojamas maždaug nuo 20 iki 90 procentų santykinės drėgmės (RH). Čia aptarsime talpinį jutiklį.

Talpinis drėgmės jutiklis keičia savo talpą pagal aplinkos oro drėgmę. Jutiklio dielektrinė konstanta kinta priklausomai nuo drėgmės lygio taip, kad ją būtų galima išmatuoti. Talpa didėja esant santykinei drėgmei.

Drėgmės jutiklis

Funkcijos:

• Didelis patikimumas ir ilgalaikis stabilumas.
• Jis naudojamas grandinėse su įtampos ar dažnio išėjimu.
• Švino neturintis komponentas. Komponentai be švino.
• Akimirksniu pasikeičiant desatūracijai iš prisotintos fazės.
• Greitas atsakymo laikas.

Specifikacijos:

• Energijos poreikis: nuo 5 iki 10 VDC.
• Bendravimas: talpinis komponentas.
• Matmenys: skersmuo 0,25 x 0,40 (skersmuo 6,2 x 10,2 mm).
• Darbinės temperatūros diapazonas: nuo -40 iki 212 ° F (nuo -40 iki 100 ° C).

Drėgmės jutikliai yra labai įvairūs, pvz., Pramoniniai ir buitiniai, medicininiai, ir naudojami norint nurodyti drėgmės lygį aplinkoje.

Drėgmę matuoti sunku. Paprastai oro drėgmė matuojama kaip maksimalaus vandens kiekio, kurį oras gali absorbuoti esant tam tikrai temperatūrai, dalis. Atmosferos sąlygomis ir esant tam tikrai temperatūrai ši dalis gali svyruoti nuo 0 iki 100%. Ši santykinė drėgmė galioja tik esant tam tikrai temperatūrai ir atmosferos slėgiui. Todėl svarbu, kad drėgmės jutikliui neturėtų įtakos nei temperatūra, nei slėgis.

Drėgmės jutiklio grandinė

Srovė, praeinanti per termistorių, sukelia jo kaitinimą, taigi padidėja jo temperatūra. Dėl vandens garų ir sauso azoto šilumos laidumo skirtumo šiluma išsklaidoma sandariame termistoriuje, palyginti su atviru termistoriumi. Termistorių atsparumo skirtumas yra proporcingas absoliučiai drėgmei.

Dujų jutiklis:

Dujų jutikliai yra pagrindinis daugelio apsaugos sistemų ir šiuolaikinės metodikos komponentas, teikiantis pagrindinius kokybės kontrolės atsiliepimus sistemai. Jie yra prieinami plačiomis specifikacijomis, atsižvelgiant į jautrumo lygius, nujaučiamų dujų tipą, fizinius matavimus ir įvairius skirtingus elementus.

Dujų jutikliai paprastai valdomi akumuliatoriais. Jie nustato perspėjimus per garsinius ir matomus signalus, tokius kaip pavojaus signalai ir mirksinčios šviesos, kai nustatomas pavojingas dujų garų lygis. Kitas dujas jutiklis naudoja kaip atskaitos tašką, matuodamas dujų koncentraciją.

Dujų jutiklis

Jutiklio modulį sudaro plieninis egzoskeletas, po kuriuo yra jutiklis. Šis jutimo komponentas veikiamas srovės per jungiamuosius laidus. Ši srovė yra žinoma kaip kaitinimo srovė, per kurią dujos, artėjančios jutimo komponentui, jonizuojasi ir jas sugeria jutimo komponentas. Tai keičia jutimo komponento atsparumą, kuris keičia iš jo išeinančios srovės vertę.

Funkcijos:

1. Stabilus veikimas, ilgas tarnavimo laikas, mažos kainos.
2. Paprasta pavaros grandinė.
3. Greitas atsakymas.
4. Didelis jautrumas degiosioms dujoms plačiame diapazone.
5. Stabilus veikimas, ilgas tarnavimo laikas, mažos kainos.

Dujų detektoriais galima nustatyti degias, degias ir nuodingas dujas bei deguonies suvartojimą. Šio tipo prietaisai yra plačiai naudojami pramonėje ir juos galima rasti įvairiose vietose, pavyzdžiui, ant naftos platformų, siekiant atrinkti gaminių formas ir naujas technologijas, tokias kaip fotoelektros. Jie gali būti naudojami gaisro gesinimo metu.

Dujų jutiklis yra tinkamas aptikti degias dujas, pavyzdžiui, vandenilį, metaną arba propaną / butaną (SND).

Dujų jutiklio grandinė

Kai degiosios arba redukcinės dujos liečiasi su matavimo elementu, jos yra kataliziškai deginamos, o tai sukelia temperatūros pakilimą, dėl kurio pasikeičia elemento atsparumas. Jutiklio pasipriešinimo pokytis gaunamas kaip išėjimo įtampos pokytis apkrovos rezistoriuje (RL) nuosekliai su jutiklio varža (RS). Bandomų dujų koncentracija nustatoma pagal laidumo pokyčius, kai jutiklio paviršius sugeria redukuojančias dujas. Duomenų kaupimo plokštės pastovi 5 V išvestis yra prieinama jutiklio šildytuvui (VH) ir aptikimo grandinei (VC).

Dabar jūs turite idėją apie jutiklių tipus ir jų taikymą, jei turite klausimų šia tema ar dėl elektros ir elektroniniai projektai palikite komentarus žemiau.

Tipiška darbo grandinė