فهرست مطالب :
- مقدمه
- انواع سنسورهای جابه جایی :
- سنسورهای مقاومتی (پتانسیومتری )
- سنسورهای خازنی
- سنسورهای القایی
- سنسورهای LVDT و RVDT
- سنسورهای اپتیکی
- سنسورهای پیزو الکتریک
مقدمه:
اندازهگیری کمیتهای مکانیکی توسط روشهای الکتریکی دراواسط قرن20 مورد توجه قرار گرفت. در آن زمان از تکنیکهای تقویتکننده الکتریکی ساخته شده از لامپ خلا و بعدا نیمههادیها استفاده میشد. امروزه که در اویل قرن 21 قرار داریم, اندازهگیری کمیتهای مکانیکی توسط روشهای الکتریکی نه تنها جز لاینفک از ابزارات تحقیقی است بلکه درصنایع نیز بسیار مورد استفاده است.
در حقیقت توانایی بالایی که میکروپروسسورها در پردازش دارند, زمانی می تواند به منظور هدایت دقیق یک پروسه تحت کنترل مفید واقع شود, که سنسورهایی که برای اندازهگیری کمیتهای فیزیکی و مکانیکی بکار برده میشوند, بطور صحیحی عمل کرده و دارای دقت کافی باشند.
کمیتهایی که میتوانند بطور الکتریکی اندازهگیری گردند, موقعیت، سرعت, نیرو, گشتاور, شتاب, کرنش, فشار, صدا و انتشار اکوستیک میباشند.
تعدادی از اثرهای فیزیکی نیز میتواند برای اندازهگیری کمیتهای اینچنین ازطریق تبدیل به سیگنال الکتریکی مورد استفاده قرار گیرد, که مهمترین انها عبارتند از:
- تغییرات مقاومت (در استرین گیج, پیزورزیستیو و پتانسیومتر)
- تغییرات خازن
- تغییرات سلف
- تغییرات پلاریزاسیون(اثر پیزوالکتریک)
- اثرهای شیمیایی
- اثرهای نوری
فاصله طی شده:
اندازه گیری فاصله طی شده به صورت اندازه گیری یک فاصله مشخص از یک نقطه مرجع ثابت می باشد. از انواع سنسورها می توان برای این منظور استفاده کرد. این قسمت ما با سنسورهایی که برای اندازه گیری جابه جای استفاده می شوند ، سروکار داریم.
در حالت کلی برای حرکت روی فواصل بزرگ ، فاصله طی شده به وسیله مقایسه اندازه های تغییر مکان حساب می شوند.
اندازه گیری مستقیم:
سنسورها برای فواصل کوچک از مبدل های مقاومتی ، خازنی یا القایی استفاده می کنند.روش هایی که در این جا توصیف شده است برای فاصله های حوالی چندمیلی متر تا چند سانتی متر کاربرد دارد.
یک سیستم ساده اندازه گیری فاصله ، استفــاده از یک پتانسـیومتــر خطی است . ( شکل 7-2 )
شی محرک به لغزانک پتانسیومتر متصل است ، بنابراین هر موقعیت در طول محور با یک خروجی متفاوت از تماس لغزانک مرتبط خواهد بود ـ جریان متناوب یا جریان مستقیم می تواند به کار برود چون تنها دامنه به سنجش نیاز دارد . خروجی می تواند روی یک وسیله اندازه گیری نمایش داده شود و به سیگنال های دیجیتال تبدیل شود. به منظور عمل کردن یک شمارنده یا در ترکیب با مدارهای سنجش سطح ولتاژ به کار رود تا زمانی که شی مورد نظر به مکان خاصی می رسد چند یملکرد آغاز شود.
مشکلات اصلی روش پتانسیومتر : دامنه حرکت به اندازه پتانسیومتر هایی که در دسترس است ، محدود شده است. ( اگر چه پتانسومترهایی ساخته شده با هدف خاص می توانند به کار روند ) و اصطکاک پتانسیومتـر یک مانع برای حرکت است. دقتی که می تواند به دست آید به خطی بودن سیم پیچی ساخته شده ، بستگی دارد و ا/0 % با سهولت معقولانه ای باید دست یافتنی باشد.
حجم فایل: 992.8 کیلوبایت
قیمت: 3,000 تومان
دانلود فایل(کلیک کنید)
- ۹۵/۱۲/۰۴