ДАТЧИК

ДАТЧИК первичный преобразователь,
элемент измерительного, сигнального, регулирующего или управляющего устройства
системы, преобразующий контролируемую величину (давление, температуру,
частоту, скорость, перемещение, напряжение, элект-рич. ток и т. п.)
в
сигнал, удобный для измерения, передачи, преобразования, хранения и регистрации,
а также для воздействия им на управляемые процессы.

Рис. Структурные схемы датчиков (слева
- блок-схема, справа - примеры выполнения): а - простейший вид датчика
(термопара); 6 - каскадное соединение преобразователей; в - дифференциальный
датчик; г - компенсационный датчик; 1- воспринимающий орган датчика
(чувствительный элемент); 1а - термопара; 1б и 1г - мембраны;
1в - соленоидный индуктивный датчик; 2 - выходной орган датчика;
2б - индуктивный датчик; 3- измеритель рассогласования (вычитающий
элемент); 3г - индуктивный датчик; 4- усилитель; 5-генератор
компенсирующей величины; 5г - магнитоэлектрическая система; 6
- промежуточный орган датчика; R - электрическое сопротивление;
L
- индуктивность; е - электродвижущая сила; I - электрический
ток; р - давление.

В состав Д. входят воспринимающий (чувствительный)
орган
и один или неск. промежуточных преобразователей (рис.). Часто Д.
состоит только из одного воспринимающего органа (напр., термопара,
термометр
сопротивления, тензодатчик и др.). Выходные сигналы различаются
по роду энергии - элект-рич., механич., пневматические (реже гидравлич.),
и по характеру модуляции потока энергии - амплитудные, время-импульсные,
частотные, фазовые, дискретные (кодовые). Наиболее распространены
Д., действие к-рых основано на изменении электрич. сопротивления, ёмкости,
индуктивности или взаимной индуктивности электрич. цепи (реостатный
датчик, ёмкостный датчик, индуктивный датчик и др.), а также
на возникновении эдс при воздействии контролируемых механич., акустич.,тепловых,
электрич., магнитных, оптич. или радиационных величин (тензодатчик,
перемещения
датчик, пьезоэлектрический датчик, давления датчик, фотоэлемент).
Д.
характеризуются: законом изменения выходной величины (у) в зависимости
от входного воздействия (входной величины х), пределами изменений
входных (xx)
и выходных
величин (у); чувствительностью
, порогом чувствительности (значением минимального воздействия, на к-рое
реагирует Д.) и временными параметрами (постоянными времени).
В соответствии с классификацией, принятой в Гос. системе приборов и средств
автоматизации (ГСП), Д. относятся к технич. средствам сбора и первичной
обработки контрольно-измерит. информации. Д. являются одними из осн. элементов
в устройствах дистанционных измерений, телеизмерений и телесигнализации,
регулирования и управления, а также в различных приборах и устройствах
для измерений в физике, биологии и медицине для контроля жизнедеятельности
человека, животных или растений (см. Датчики биологические). В связи
с автоматизацией производства важнейшее значение приобрели Д. для
измерения и регистрации плотности и концентрации растворов, состава и свойств
веществ, динамич. вязкости и текучести различных сред, влажности, прозрачности,
интенсивности окраски, толщины слоя, темп-ры, упругости, концентрации зарядоносителей
и др. параметров, характеризующих технологич. процессы. Для этого часто
используют Д., основанные на ультразвуковых, радиоволновых, оптич., радиационных
и др. методах измерения. Для имитации реальных условий при испытании систем
автоматич. регулирования и в вычислительной технике для решения задач статистпч.
методами применяются случайных чисел датчики.

Специфич. требования предъявляются
к выходным сигналам и характеристикам Д. при их использовании в системах
централизованного контроля (см. Централизованного контроля и управления
машина). Поочерёдное подключение множества Д. к одному измерит. устройству
требует макс. унификации выходных параметров Д. В нек-рых случаях термином
"Д." пользуются для обозначения всей передающей части телемеханич. или
автоматич. устройства.

Лит.: Агейкин Д. И., Костииа
Е, Н., Кузнецова Н. Н., Датчики контроля и регулирования, 2 изд., М., 1965;
Туричин А. М., Электрические измерения неэлектрических величин, 4 из д.,
М.- Л., 1966; Электрические измерительные преобразователи, под ред. Р.
Р. Харченко, М.- Л., 1967; Долгов В. А., Келин А. В., Электронные датчики
для автоматических систем контроля, М., 1968.

М. М. Гельман.

А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я