Виды датчиков температуры и особенности их применения

З2-позиционный датчик угла поворота

Традиционно датчики угла поворота выполняются с использованием систем с механическими контактами. Вследствие присутствия контактов такие системы имеют проблемы с долговременной надежностью, что приводит к необходимости их замены из-за износа движущихся частей. Альтернативным решением является использование оптических датчиков, но такое решение подвержено негативному влиянию грязи и пыли, что уменьшает время наработки на отказ во многих автомобильных и промышленных системах. Вариант использования магнитных датчиков позволяет решить проблемы с грязью и пылью, но несвободен от воздействия внешних магнитных полей, что уменьшает надежность изделия. Индуктивный датчик позволяет реализовать надежный вращающийся бесконтактный управляющий элемент. Более того, данная технология обладает повышенной устойчивостью при работе в жестких внешних условиях и может быть выполнена в водостойком варианте.

Предложенное решение шагового датчика угла поворота TIDA-00828 позволяет реализовать надежный круговой регулятор для различных промышленных, потребительских и автомобильных применений. Использование индуктивных датчиков обеспечивает надежную работу в среде с повышенным загрязнением/влажностью и не требует дополнительных магнитов. Основным узлом регулятора являются две микросхемы LDC0851 (рисунок 10).

Рис. 10. LDC0851 в cхеме энкодера(TIDA-00828)

Решение представляет собой набор из нескольких элементов: индуктивного датчика, платы с проводящими детектируемыми элементами, ручки управления. Индуктивный датчик со всеми необходимыми элементами выполнен в виде платы. Плата с детектируемыми проводящими элементами присоединяется к ручке управления и вращается на определенном расстоянии над уровнем платы с индуктивными датчиками (рисунок 11). Плата с детектируемыми элементами содержит только набор медных проводников и не требует никаких дополнительных элементов. При вращении ручки сигнал на выходах LDC0851 изменяется, тем самым передавая микроконтроллеру сигнал о смене положения и количестве измененных позиций. Две микросхемы необходимы для определения направления поворота. Каждая имеет свой датчик и опорную индуктивность. Датчики и детектируемые элементы расположены так, что данные на выходе микросхем выдают сигнал в виде кода Грея. Таким образом, исходя из полученной последовательности, можно вычислить, в какую сторону двигалась ручка управления. В данном дизайне последовательность «00_01_11_10_00» соответствует повороту по часовой стрелке, тогда как обратная последовательность – «00_10_11_01_00», – соответствует повороту против часовой стрелки. Предложенный вариант расположения датчиков и детектируемых элементов позволяет обеспечить 32-позиционную систему определения кругового месторасположения (рисунок 12).

Рис. 11. Конфигурация датчика и платы с детектируемыми элементами

Реализация малогабаритного многопозиционного сенсора накладывает свои ограничения на размеры используемых датчиков. Такие датчики обладают малой индуктивностью, величина которой может быть недостаточна для корректной работы индуктивного компаратора LDC0851. Для того чтобы получить максимальную индуктивность в заданном пространстве, в TIDA-00828 реализован трапециевидный датчик вместо обычного круглого. Дополнительно индуктивность датчика выполнена в четырех слоях с 7-ю витками на каждом слое (рисунок 13).

Рис. 12. Функциональная блок-схема 32-позиционного кругового регулятора

Рис. 13. Трапециевидная конструкция датчика, выполненного в четырех слоях

Предложенный дизайн рассчитан на работу от USB-интерфейса 5 В и регулируемого напряжения 3,3 В для питания микроконтроллера и LDC0851. И хотя представленный дизайн датчика угла поворота разрабатывался для реализации интерфейса «человек-машина», он с успехом может быть использован для применений, где необходимо измерение скорости. В данном случае следует учитывать, что максимальная измеряемая скорость будет зависеть от времени преобразования микросхемы и необходимости дополнительной передискретизации для достижения надежных показаний. Измеряемую максимальную скорость можно оценить по формуле (1):

(1)

где RPMмакс – максимально возможная измеряемая скорость вращения, tмин – время преобразования с учетом передискретизации. В предлагаемом решении с использованием LDC08051, с частотой датчика 16,73 МГц и с учетом того, что для надежной работы производится усреднение по трем значениям, максимальная измеряемая скорость составляет 2415 об/мин.

Технические характеристики и преимущества

К ключевым техническим опциям интеллектуальных датчиков давления можно отнести следующие:

  • измерение абсолютного, избыточного, дифференциального, гидростатического давления;
  • универсальность использования – измеряемой средой может выступать морская вода, различные виды масел, дизельное топливо, керосин, газ, мазут;
  • максимальная температура измеряемой среды — 120 градусов;
  • диапазон температур окружающей среды – от -60 до +70;
  • абсолютное давление – от 2,5 КПа до 16 МПа;
  • избыточное давление – от 0,16 КПа до 100 МПа;
  • погрешность измерения — от 0,1 до 0,5%;
  • высокий уровень пыле- и влагозащищенности — IP54, IP67.
  • межповерочный интервал составляет 5 лет;
  • срок гарантии – 3 года.

Датчик давления имеет высокую точность измерений. Если осуществляется специальный заказ, погрешность не превышает 0,04%. Датчики хорошо показывают себя в широком диапазоне измерений, в процессе самодиагностики и перегрузки.

Интеллектуальный счётчик — это надежное средство измерения, которое отвечает заявленным метрологическим и технико-эксплуатационным параметрам, легко работает в агрессивной среде и при низких температурах. Дополнительные плюсы – высокий уровень визуализации, простота использования, комфортный вывод информации на дисплее. Своевременно узнав о превышении давления, можно спланировать действия для предотвращения серьезных проблем.

Устройство датчика давления

Датчик давления состоит из преобразующего элемента; элемента, воспринимающего давление; приемника давления; системы вторичной обработки цифрового сигнала и устройства вывода информации. Все это скрывается в общем корпусе, оснащенном цифровым дисплеем.

Методы измерения давления при помощи датчика:

  • тензометрический – чувствительные комплектующие измеряют давление за счет чуткости элементов, которые жестко припаиваются к мембране;
  • пьезорезистивный – основан на применении преобразователя давления (мембрана из монокристаллического кремния), находящегося в металло-стеклянном корпусе;
  • емкостные преобразователи применяют метод изменения емкости конденсатора;
  • резонансный – в основе лежат акустические или электромагнитные процессы;
  • индуктивный – основан на постоянных вихревых потоках.

Области применения

Датчики можно использовать в следующих областях:

  • медицинской сфере;
  • пищевой промышленности;
  • тепло- и водоснабжении;
  • машиностроительном производстве, а также автомобильной промышленности;
  • электронной промышленности, роботостроении.

Счетчики давления позволяют держать под контролем большинство производственных процессов, успешно применяются в важных социальных сферах. Без них невозможно представить нормальную жизнедеятельность.

Как выбрать

Для того чтобы избежать серьезных финансовых расходов и правильно подойти к выбору датчика давления, необходимо учесть несколько важных качественных характеристик:

  • диапазон давления – для разных целей использования диапазоны могут резко отличаться друг от друга;
  • точность осуществления измерений – в некоторых случаях требуется высочайший уровень точности, например, при разработке двигателей для гоночных автомобилей;
  • температура является крайне важным и серьезным показателем, ведь приборы широко востребованы для тех устройств, которые используются в различных температурных диапазонах;
  • качество выходного сигнала на данном приборе;
  • принцип передачи информации о текущем давлении;
  • удобство присоединения датчика давления к технологическому процессу;
  • материал изготовления датчика – это существенно, если планируется использовать его в условиях высоких нагрузок;
  • наличие сертификата качества, что делает применение датчика максимально безопасным;
  • сроки доставки.

Учитывая соответствующие факторы, можно найти подходящий датчик давления, который прослужит максимально долгое время без поломок и прочих проблем

Важно лишь подобрать достойного производителя, имеющего нужную документацию и положительные отзывы, а также правильно произвести установку и начальную настройку

Принцип работы

  1. В силовом агрегате топливная смесь подготавливается вне камеры сгорания при помощи специального устройства. В результате движения поршня вниз определенное количество топлива всасывается в камеру сгорания.
  2. Далее идет основной процесс, так называемый рабочий ход. В это время происходит сжимание топлива и поджигание при помощи искры.
  3. В итоге все топливо сгорает и выделяется огромное количество тепла, которое идет на мощность инжекторного двигателя.
  4. В конце такта поршень движется вверх и открывается выпускной клапан, который и выводит отработавшие газы. Далее приоткрывается впускной клапан, и новая порция топлива поступает в цилиндр.

Данный процесс происходит в течение долгого времени, пока двигатель работает. Специалисты называют такой газообмен четырехтактным. То есть все это происходит за четыре такта:

Чтобы совершить один такой цикл требуется два оборота коленвала. Чтобы потери мощности были минимальны, конструкторы придумали многоцилиндровые системы. Они позволяют выдавать огромное количество тепла и мощности.

В современном мире большую популярность получил четырехтактный инжекторный двигатель, что неудивительно. Дело в том, что он отличается не только техническими характеристиками, но и самими габаритами. В основе данной системы лежит порядок работы цилиндров.

Текст из PDF

Ведение взаиморасчетов в конфигурациях «Комплексная автоматизация 1.1» и «Управление производственным предприятием 1.3» — часть 1 Промо

Датчик давления в шинах – штатная система контроля давления воздуха шин.

Порядок настройки

Чтобы датчик линейного перемещения справился с поставленной задачей, его надо правильно настроить. Большинство производителей в инструкции по эксплуатации указывают алгоритм действий пользователя, заинтересованного в точной и безупречной работе устройства.

В самом общем случае проверить необходимость поднастройки можно следующим образом:

  • Готовится электролампа мощностью 200Вт либо прожектор, имеющий достаточную яркость;
  • Прибор монтируется на место и подключается к системе электроснабжения;
  • На передающем модуле закрывается крышка;
  • Лампа подключается к системе электроснабжения;
  • Световой поток, формируемый лампой, направляется внутрь устройства. Следует добиться фокусировки формируемых бликов оптической системой;
  • Смотрят на свет. Если он размывается, а размеры превышают 3 мм, значит, без настройки оптической системы не обойтись;
  • Внимательно изучают инструкцию производителя, выполняя действия в точном соответствии с руководством по эксплуатации, добиваясь рекомендованных параметров. Содержание данного этапа может существенно отличаться для приборов определенного типа;
  • Закрывают крышку. Отключают датчик от системы электроснабжения;
  • Проводят повторную проверку, выждав некоторое время. Контролируют ранее перечисленные параметры.

При правильной настройки оптической системы датчик будет работать безукоризненно при любых условиях эксплуатации.

Немного истории — когда возникли датчики давления шин?

Изначально такие системы ставились на военной технике. Эти системы одновременно позволяли подкачать шины. Давление в шинах контролировал стрелочный манометр, который размещался непосредственно в кабине машины. Рядом находится специальный кран, с помощью которого водитель мог, как снизить давление, так и подкачать шины в зависимости от целей и задач военной техники в моменте. Например, чтобы улучшить проходимость в сложных местах, либо повысить разгон и скорость движения или если, шина повредилась (прокол, осколки, пуля), то путем постоянной подкачки воздуха, обеспечить движение военной техники до пункта назначения.

Виды объемных датчиков

Итак, прежде чем разобрать тип устройства и способы его подключения, рассмотрим виды объемных датчиков. В зависимости от условий и тех задач, которые возлагаются на него, потребуется выбрать тот или иной тип.

Акустические

Такой датчик работает весьма примитивно: пользователь устанавливает уровень шума, превышение которого запускает сигнализацию. Однако ложных срабатываний не избежать, поэтому популярные производители оснащают свои устройства фильтром, который заглушает внешние и случайные шумы

Это, пожалуй, один из наиболее важных аспектов, на который нужно обратить внимание при выборе. В противном случае будет много ложных срабатываний и некорректная работа в целом

Микроволновые и ультразвуковые

Они основаны на эффекте Доплера, согласно которому длина волны измеряется только при ее отражении от предмета, находящегося в движении. Принцип работы заключается в следующем: внутри устройства есть «генератор», создающий высокочастотное излучение, которое при «наложении» на движущийся объект изменяет свою длину и «отражается» в приемник. Ее значение может изменяться как в большую, так и в меньшую сторону — все зависит от положения объекта. Собственно, вернувшаяся в приемник волна фиксируется «генератором», что ее произвел, и запускается сигнализация.

Однако использование датчиков объема с микроволнами для сигнализации осложняется одним важным условием — необходимо исключить любые помехи, источниками которых являются другие электроприборы. Это может вызывать ложные срабатывания, а в редких случаях выход устройства из строя. Помимо, использование ультразвуковых датчиков не рекомендуется в тех помещениях, где находится много людей или животных. Они негативно влияют на здоровье, и потому используются только на тех объектах, где скопление людей сведено к минимуму.

Тепловые

Их настраивают на конкретную температуру. Если ее значение в помещении превышается, то срабатывает сигнализация. Этот тип хорошо проявляет себя в охранной сигнализации, нацеленной на обнаружение пожара. Затронуть же здесь надо то, что используются в качестве сенсорного элемента. Существует несколько вариантов: биметаллические пластины, терморезистор, легкоплавкие материалы или оптическое волокно, которое способно менять сопротивление при высоких температурах.

Инфракрасные

Этот вид наиболее популярный в применении для охранных сигнализаций. Все это благодаря тому, что ложные срабатывания у них практически отсутствуют, а реакция на посторонние объекты срабатывает почти всегда безотказно. Их преимущество перед тепловыми также заключается в том, что если первые реагируют только на изменение в температурных режимах, то инфракрасные реагирует на появление теплового источника.

Преимуществом это является потому, что температура человека, животного или автомобиля несколько превышает ту, что есть у предметов, которые расположены в помещении. Такая разница фиксируется датчиком и после производится соответствующая подача уведомления или включение сигнализации. Объемные датчики такого типа также могут быть использованы для систем умного дома, если необходимо сделать включение света при появлении человека в комнате.

Если же говорить об отличительных свойствах, то в качестве таковых может выступать конструкция, которая практически всегда остается одной и той же. Зачастую она не зависит от модификации, а потому может оставаться прежней на протяжении нескольких технических поколений. Представляет она собой следующее:

  • оптика — линза Френеля, которая способна «оценить» пространство либо лучом, либо широким форматом;
  • элемент для пожарочувствительности — два сенсора, один из которых стабильно работает при нормальной температуре, а второй включает сигнализацию при ее повышении;

Однако все эти новшества будут бессмысленными, если не разместить датчик правильно и не настроить элемент, отвечающий за чувствительность. Не стоит также располагать его в те помещения, в которых присутствуют батареи или другие пассивные приборы с нагревом, так как это провоцирует ложные срабатывания.

Комбинированные

Такие датчики универсальны, но несмотря на это редко используются в охранных сигнализациях. Суть их проста — они комбинируют в себя сразу несколько технологий. Одно устройство может использовать сразу два и более канала. В идеале это приводит к тому, что есть возможность одновременного использования инфракрасного и микроволнового методов. И хотя это эффективно, но требует более тонкой «настройки» того помещения, где он будет расположен. В условиях организации реализация такого крайне тяжела, поэтому комбинированные датчики хороши для дома, но не для корпоративного сегмента.

Как получить вид на жительство в США

Лечебные свойства растения

Ландыш – растение ядовитое, причем целиком и полностью. Вот почему так опасно не знать, какие ягоды съедобны, а какие нет. А ведь красный плод ландыша кажется таким вкусным. В этом растении содержится сильный гликозид конваллятоксин. Однако наличие токсинов – это не повод отказаться от такого лечебного растения, как ландыш. Ведь лекарства делают даже из дурмана и белладонны. Препараты на основе ландыша майского делаются из наземных частей растения. Сырье собирают в самом начале цветения, когда бутоны только начинают распускаться. Соцветия срезаются на уровне около 3 см от расположения самого нижнего цветка. Листья нужно срезать на уровне нижних пленочных пластинок. Запрещается вырывать сразу все растение с корнем. Это убьет его корневище, что сделает невозможным дальнейшее вегетативное размножение.

Собирать сырье нужно чистыми руками, чтобы потом листья и цветы не мыть. Вода снизит лечебные свойства и спровоцирует появление гнилостных процессов. Сушат цветы с листьями в проветриваемом помещении без доступа прямых солнечных лучей.

В состав травы ландыша входят:

  • флавоноиды;
  • алкалоиды;
  • сердечные гликозиды;
  • стероидные сапонины;
  • кумарины;
  • органические кислоты;
  • крахмал;
  • эфирное масло.

Такой состав позволяет использовать препараты из майского ландыша при целом комплексе заболеваний.

Обычно их применяют для исцеления от:

  • спазмов любого происхождения;
  • гипертензии;
  • заболеваний печени;
  • холецистита;
  • водянки при сердечной недостаточности;
  • эпилепсии;
  • параличей;
  • головных болей спастического характера;
  • заболеваний щитовидной железы;
  • отеков любого происхождения;
  • кардиосклероза;
  • лихорадки;
  • ревматизма;
  • неврозов;
  • хронической бессонницы, бронхиальной астмы;
  • болезней горла, миокардиодистрофии;
  • малярии.

При всех этих заболеваниях ландыш применяется как в чистом виде, так и в составе с другими ингредиентами.

Как монтируют и настраивают датчик протока воды?

Нередко реле протока уже входит в состав оборудования, но иногда возникает необходимость в установке отдельного прибора. Его монтируют на горизонтальных участках водопровода. Необходимо тщательно следить за тем, чтобы ось клапана располагалась строго вертикально.

Установка реле протока воды

К водопроводу устройство монтируют, используя резьбовую муфту. Как правило, для него предназначается специальное гнездо. Если отверстие не предусмотрено, то его создают. На участке устанавливают латунный тройник, к которому можно дополнительно подключить еще один важнейший прибор — реле давления. Резьбу уплотняют ФУМ-лентой либо льном, Дополнительно соединение советуют обрабатывать герметиком.

При монтаже реле протока ориентируются на стрелку, которая изображена на корпусе прибора. Это направление, указывающее на поток жидкости, должно совпадать с реальным. Если жидкость в системе не отличается качеством, то необходимо еще одно дополнение — фильтры для очистки воды. Их устанавливают до датчика протока. Минимальное расстояние между реле протока и трубопроводом составляет 55 мм.

Последняя операция на завершающей стадии монтажа — присоединение прибора к электросети. Операция состоит из нескольких простых этапов:

  • к концам контактов подсоединяют проводники;
  • к самому датчику (к винту) — провод заземления;
  • затем устройство подключают к насосу, в этом случае самая важная задача — присоединение друг к другу жил одинакового цвета.

После завершения этого этапа работу реле проверяют. Если показатели манометра изменяются, а насос останавливается, когда пройдено граничное значение, то можно считать, что задача выполнена.

Регулировка прибора

Для настройки на устройстве предусмотрены специальные болты. Их затягивание или ослабление дает возможность изменить (увеличить, уменьшить) силу сжатия пружин. С помощью этой операции можно установить необходимый уровень давления, при достижении которого прибор будет включать либо отключать насосное оборудование.

Как правило, датчики не требуют дополнительных действий от владельцев: они уже идеально отрегулированы на заводе. Однако в исключительных случаях такая процедура все же может потребоваться. Настройка происходит так:

  1. Сначала из системы сливают жидкость до тех пор, пока давление не упадет до нулевого значения. Затем насосную установку снова включают, но воду запускают медленно.
  2. Ждут, пока датчик не отключит насос. В этот же момент запоминают показатели давления. Потом снова начинают сливать жидкость до тех пор, пока не запустится насос. И эти показатели напора тоже запоминают.
  3. После этого датчик открывают и с помощью регулировочных болтов по очереди настраивают границы максимального и минимального давления, изменяя силу сжатия пружин. Для большой детали устанавливают минимальный уровень сжатия, для маленькой — максимальный.

После завершения регулировки работу оборудования снова проверяют. Сначала трубопровод заполняют водой, потом ее сливают. Если значения требуют корректировки, то настройку повторяют. При эксплуатации оборудования проверку датчиков протока воды проводят ежегодно. Если необходимо, то параметры изменяют.

Предназначение датчика протока воды

Никого не обрадует выход из строя главной «движущей силы» любой автономной системы, в которой «работает» вода. Для обеспечения эффективной, беспроблемной работы насосного оборудования используют несколько дополнительных приборов, которые выполняют контроль, предотвращают возможные сбои и выход из строя насоса.

Среди них — термодатчик, реле давления и датчик протока воды. Герой этой статьи — последний из «трио» приборов. В первую очередь, он, как и другие вспомогательные устройства, — надежная защита от поломок. Датчик протока воды имеет и другие названия — датчик сухого хода (защиты), реле потока, контроллер насоса или блок управления.

Самая нежелательная ситуация для систем автономного отопления и водоснабжения — запуск насосного оборудования в тот момент, когда вода в трубопроводе отсутствует. Такую некорректную работу называют холостой работой, или «сухим ходом». Поскольку жидкость способствует охлаждению агрегата, и служит своего рода смазкой устройству, без нее неминуема авария.

Например, даже непродолжительное время в режиме сухого хода способно привести к снижению производительности

Если на проблему не обратить внимание вовремя, то в дальнейшем хозяева столкнутся с деформацией деталей конструкции, перегревом насоса и его последующей поломкой — с заклиниванием и выходом из строя двигателя

Когда реле протока необходимо?

Такие серьезные последствия существования без воды ожидают любой агрегат, они не зависят от типа работающих приборов. Перегрев и выход из строя одинаково грозит как поверхностному, так и глубинному оборудованию. Причин сухого хода есть несколько. К «провокаторам» относится:

  • низкое давление в системе при отсутствии контролирующих устройств (реле давления);
  • нарушение целостности какого-либо участка трубопровода (всасывающего патрубка);
  • мусор, который скопился в трубе для откачивания воды;
  • уменьшение количества воды в источнике;
  • некорректный выбор мощности прибора;
  • неправильно проведенный монтаж.

Автоматический датчик протока воды предназначен для того, чтобы не допустить таких ситуаций, обезопасить насосное оборудование от недостаточного количества жидкости. Эта простая конструкция измеряет параметры потока, контролирует их, поддерживает на одном уровне. Реле протока воды имеют небольшие габариты, такую же приемлемую цену. Они отличаются простотой монтажа, но позволяют защитить оборудование от поломок, от преждевременного износа, увеличить срок его эксплуатации, а также снизить потребление электроэнергии.

Польза прибора неоспорима, а есть ли у таких реле минусы? К сожалению, недостатки легко находятся у любой конструкции. В категорию слабых мест датчиков протока воды входит ослабление пружин со временем, оно потребует покупки нового прибора. Как говорят, такие устройства вообще довольно часто ломаются, а ремонт сложных моделей может обойтись дорого.

Всегда ли датчик нужен?

Когда можно обойтись без реле протока? Есть два варианта, когда этот прибор не является обязательным. Необходимости в монтаже нет, если:

  • в системе используется маломощный насос, а скважина отличается высоким дебитом;
  • во время работы насоса мастер находится рядом с оборудованием, поэтому сможет выключить агрегат, если уровень воды вдруг опустится ниже нормы.

Во всех остальных случаях установка прибора, держащего под «неусыпным» контролем поток жидкости, обязательна.

Что еще нам нужно знать об индуктивном датчике?

Индуктивный датчик местоположения и скорости — это устройство со своей спецификой, поэтому в описании его работы используются специальные определения, такие как:

Активная зона

Эта зона означает область, в которой степень магнитного поля наиболее выражена. Сердечник расположен перед чувствительной областью датчика, где уровень концентрации магнитного поля самый высокий.

Номинальное расстояние переключения

Этот параметр считается теоретическим, поскольку он не учитывает производственные характеристики, температурный режим, уровень напряжения и другие факторы.

Рабочий диапазон

Рабочий диапазон показывает параметры, которые гарантируют эффективную и нормальную работу индуктивного датчика.

Поправочный коэффициент

Поправочный коэффициент связан с материалом, из которого сделан металлический предмет, который проверяется датчиком.

Преимущества и недостатки индуктивных датчиковКак и все другие устройства, индуктивные датчики имеют свои сильные и слабые стороны.

Среди самых больших преимуществ этого типа датчиков являются:

Простая конструкция. Конструкция индуктивных датчиков чрезвычайно проста и не содержит сложных элементов, требующих специальной конфигурации. Поэтому датчики обладают высокой степенью прочности и надежности, редко ломаются и фактически могут использоваться в течение очень длительного времени.

·Особые характеристики — характеристики индуктивных датчиков позволяют без проблем устанавливать и подключать их к частям автомобильной системы.

·Чувствительность — датчики этого типа достаточно чувствительны, что позволяет использовать их при работе с различными металлическими деталями и предметами.

Единственный недостаток заключается в том, что возможно, что на датчики могут воздействовать различные внешние факторы во время работы, и поэтому требуется обеспечить соответствующие условия, которые не могли бы помешать правильному функционированию индуктивных датчиков.

Основные датчики в смартфонах и планшетах

(accelerometer, датчик ориентации, датчик ускорения)

Гироскоп

(gyroscope)

Гироскоп мы также не обнаружили в
,

,

,

,

ZTE Blade GF3,

,

А вот, где есть пресловутый датчик:

OnePlus One

Гироскоп мы также обнаружили в
Samsung Galaxy S III DUOS,

,

.

И не стоит сомневаться, что гироскоп и солидный набор других датчиков содержится в ТОПовых решениях вроде
,
,
,
,
и других лучших современных смартфонах.

Удивительно, но в LG G4S и Asus FonePad 8 (про который мы уже писали — подробный обзор Asus FonePad 8) гироскопа в списке датчиков не видно, зато полно вспомогательных сенсоров:

Справедливости ради, нужно отметить, что вспомогательные датчики, рассмотренные нами в самом конце статьи, могут нивелировать отсутствие гироскопического датчика, но, мы полагаем, не полностью.

Датчики для измерения скорости (Speed Sensors)

Измерения скорости движения или вращения необходимы для нормальной и безопасной работы самых различных силовых агрегатов. Например, датчики скорости используются в автоматических коробках передач, спидометрах, системах, предотвращающих блокировку колес и в других автомобильных и промышленных приложениях. В современных автомобилях датчики скорости, контролирующие работу трансмиссии, совместно с датчиками давления позволяют бортовому компьютеру поддерживать такой режим работы двигателя, при котором обеспечивается минимальный уровень выбросов углекислого газа.

Принцип измерения скорости заключается в подсчете количества импульсов за определенный промежуток времени, формируемых с помощью магнитного датчика, расположенного в непосредственной близости от специального зубчатого колеса или многополюсного магнита (рисунок 13). В качестве чувствительного элемента в магнитных датчиках скорости могут применяться классические элементы Холла или узлы, основанные на измерении гигантского магнитного сопротивления (GMR). В критически важных приложениях, работающих в жестких условиях, в том числе и в приложениях с высоким уровнем электромагнитных помех, магнитные датчики скорости могут выпускаться с интегрированными конденсаторами, позволяющими, кроме всего прочего, уменьшить размеры измерительной системы за счет меньшего количества внешних компонентов.

Рис. 13. Принцип измерения скорости вращения с помощью магнитных датчиков

Одним из самых популярных датчиков скорости, предлагаемых компанией Infineon, является микросхема TLE4922 (рисунок 14), представляющая собой простое и экономичное решение, прекрасно подходящее как для автомобильных, так и для промышленных применений. При использовании ненамагниченных зубчатых шестеренок с противоположной от колеса стороны микросхемы необходимо устанавливать постоянный магнит, в качестве которого, благодаря адаптивно изменяемой величине гистерезиса и наличию механизма калибровки, можно использовать недорогие объемные магниты, индукция которых может колебаться в широких пределах. Кроме этого, TLE4922 обеспечивают превосходную точность измерений в широком диапазоне величин воздушных зазоров, а также в условиях сильной вибрации и электромагнитных помех.

Рис. 14. Структурная схема и пример использования микросхемы TLE4922

Более сложной моделью магнитных датчиков скорости, производимых компанией Infineon, является микросхема TLE4929 (рисунок 15) – активный датчик Холла, идеально подходящий для измерения скорости вращения коленчатых валов автомобильных двигателей, а также для сходных автомобильных или промышленных применений. Ключевыми преимуществами TLE4929 являются высокая точность, малый уровень джиттера, а также два интегрированных конденсатора, позволяющих микросхеме работать в сложной электромагнитной обстановке.

Рис. 15. Структурная схема микросхемы TLE4929

Благодаря наличию трех интегрированных датчиков Холла переключение TLE4929 происходит строго в момент, когда датчик находится возле центра зубца измерительной шестерни, что обеспечивает независимость результатов измерения от направления вращения контролируемого вала. Возможность программирования данной микросхемы с сохранением настроек в энергонезависимой памяти позволяет эффективно адаптировать ее под конкретные значения индукции используемых магнитов и величин воздушных зазоров.

Датчики присутствия

Другим, не менее важным и востребованным вариантом применения датчиков на основе емкости является их использование для обнаружения кого- или чего-либо в зоне контроля. Самый простой пример — включение освещения на лестничной площадке. Хотя этим далеко не исчерпываются возможности таких измерителей. Не менее востребовано применение таких сенсоров в системах охранной сигнализации. Или подсчета количества штучной продукции.

Как это работает

Выше уже отмечалось, что человеческое тело обладает определенной диэлектрической проницаемостью и проводимостью.

На рисунке представлено схематическое изображение такой системы. Имеются два электрода, подключенные к измерителю. Каждый из них обладает своей емкостью, обозначенной С1. В результате есть определенная  результирующая емкость у всей системы.

При появлении в контролируемой зоне какого-то нового объекта, например человека, у системы образуются две дополнительные емкости:  Са — между электродом  и телом человека, и Сb — между человеком и землей. Результирующая емкость всей системы изменится, и это изменение может быть отслежено схемой контроля.

Еще один способ обнаружения присутствия

В этом случае также используется эффект увеличения емкости при появлении постороннего предмета в зоне контроля. Только в данном случае применяется механизм активного воздействия на контролируемый участок. Для этого используется схема датчика с активным излучателем.

В состав такого измерителя входят генератор сигналов, компаратор и усилитель-преобразователь. При включении схемы в пространстве перед измерителем возникает электрическое поле. Генератор настроен таким образом, чтобы при отсутствии посторонних предметов он не запускался. Достигается это тем, что свободное пространство считается развернутым конденсатором с диэлектрической проницаемостью равной 1. Значение емкости получается недостаточным для запуска генератора.

При появлении каких-либо материалов, объектов, людей перед измерителем диэлектрическая проницаемость среды изменяется (увеличивается), также растет емкость конденсатора. Это приводит к запуску генератора. Амплитуда колебаний будет зависеть от расстояния до предмета, его материала и диэлектрической проницаемости.

При достижении амплитуды колебаний определенной величины, срабатывает компаратор и выдает сигнал на усилитель. Посторонний предмет обнаружен.

Данная схема может применяться не только в системах охранной сигнализации для фиксации вторжения в закрытую зону, но и для других целей. На этом принципе может работать система подсчета количества штучного товара, например, упаковок молока, консервных банок или любых других аналогичных предметов.

Сроки пыления растений в Украине и структура поллинозов

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
Добавить комментарий