Датчик это: Что такое датчики и для чего они нужны

Содержание

Датчики: общее описание и терминология

Общее описание

Компания TML уже более полувека способствует мировому развитию и продвижению тензометрической продукции, имеющей огромное значение для исследований, разработок и конструирования всевозможных измерительных систем. На базе технологических ноу-хау в тензометрии и научно-исследовательских разработок компанией TML налажено производство широкой гаммы всевозможных датчиков – начиная от стандартных и специализированных тензорезисторов, и заканчивая первичными преобразователями веса, ускорения, крутящего момента, деформации, перемещения, давления, уровня, температуры и др. Для комплексного решения задач измерения и анализа, компания предлагает широкую линейку вторичных преобразователей и электронных компонентов: различные регистрирующие устройства, вторичные преобразователи, измерительные усилители, многоканальные коммутаторы, цифровые индикаторы, блоки для радиотелеметрической передачи данных, приборы с высоким быстродействием для регистрации данных в динамике.

Наряду с развитием измерительной электроники специалисты компании совершенствуют и палитру программного обеспечения, помогающего производить не только регистрацию данных, но и обеспечивать их визуализацию, обработку и оперативный анализ. Речь в этой статье пойдет про датчики производства TML: их общее описание и используемую терминологию.

Мостовая схема датчика и способ подключения

Мостовая схема датчика и способ подключения приведены ниже, она неприменима к некоторым продуктам.
Если требуется специализированный разъем, об этом необходимо указать в заказе.


Входное/выходное сопротивление датчика

Сопротивление вход-выход (Ом)   Расположение контактов в разъеме и сопротивление между проводами (Ом)
A-C Кр-Чер
B-D Зел-Бел
A-B Кр-Зел A-D Кр-Бел B-C Зел-Чер C-D Чер-Бел
120 120 120 90 90
90
90
350 350 350 263 263
263
263

Измерения методом постоянного напряжения и методом постоянного тока

Метод постоянного напряжения

В этом методе напряжение питания моста (напряжение между контактами А и С тензометрического оборудования) сохраняется постоянным. В нашем оборудовании обычно используется этот метод, а наши датчики этим методом чаще калибруются. При удлинении провода, подсоединенного к датчику, необходима корректировка чувствительности (калибровочного коэффициента) датчика.

Метод постоянного тока

В этом методе ток питания моста (ток, идущий между контактами А и С тензометрического оборудования) сохраняется постоянным. Преимущество этого метода в том, что показания датчика не падают даже при удлинении провода датчика. Однако, сопротивление датчика на входе/выходе должно иметь определенную величину (обычно 120 или 350 Ом). Кроме того, чувствительность (калибровочный коэффициент) датчика для методов постоянного напряжения и постоянного тока может отличаться.

Выходной сигнал и величина деформации

Выходной сигнал (номинальное значение) датчика выражается в мВ/В. Это выходное напряжение при максимальной нагрузке на датчик. Оно показывает выходное напряжение, когда подается напряжение 1 В.

Пример:
1.5 мВ/В означает, что на выходе 1.5 мВ при максимально допустимой нагрузке на датчик, при этом на мост подается питание 1 В. Если на мост подается 2 В, то:

1,5 мВ/В x 2 В = 3 мВ

Таким образом, если коэффициент тензочувствительности равен 2.00, то выходное напряжение датчика 3 мВ, а на тензометрическом оборудовании должно отображаться значение, которое можно посчитать по следующей формуле:

Δe =  E/4 × K×ɛ                           ɛ =  4Δe/KE

где  Δe: Выходное напряжение датчика
       E :  Входное напряжение возбуждения 
       K :  Коэффициент тензочувствительности     
       ɛ  :  Показание на тензометрическом оборудовании

При K, E и Δe равных 2.00, 2 В, и 3 мВ соответственно, и, учитывая, что 3 мВ = 0,003 В, получим:

ɛ = 0.003 = 3000 × 10-6 strain

При коэффициенте тензочувствительности тензометрического оборудования равном 2,00 и входном напряжении 1 В получим для выходного напряжения следующее:

2Δe = ɛ, тогда
1 мВ/В = 2000 x 10-6 strain 
2 мВ/В = 4000 x 10-6

strain

Пониженная чувствительность из-за длины провода, присоединенного к датчику

При измерении методом постоянного напряжения и удлинении провода датчика относительно исходного откалиброванного провода (калибровка показана в данных испытаний — test data) показание датчика уменьшается. Показание (калибровочный коэффициент) приведено в следующей формуле. Поправка должна быть сделана, используя при необходимости эту формулу:

Удельное сопротивление провода, подсоединенного к датчику

Площадь сечения (кв. мм)
Общее удельное сопротивление  (Ом/м)
0.005
7.2
0.05 0.63
0.08 0.44
0.09 0.4
0.14 0.25
0.3 0.12
0.35 0.11
0.5 0.07
0.75 0.048

Поддержка TEDS

Аббревиатура TEDS означает электронную техническую спецификацию датчика. TEDS-совместимый датчик имеет информацию о сенсоре, соответствующую IEEE1451.4 по внутренним электронным данным. Это позволяет автоматический ввод в измерительный прибор информации о сенсоре, включающий чувствительность и серийный номер. Такая автоматизация позволяет избежать неверных настроек, значительно снижает время для настройки и делает работу более эффективной и простой. Для более детального описания TEDS-совместимых датчиков и измерительных приборов можете связаться с нами.

Терминология

Пределы измерения — это максимальная нагрузка, которую способен измерить датчик, оставаясь в пределах своих технических характеристик.

Номинальный выход (RO) — это выход при номинальной нагрузке за вычетом выхода в условиях отсутствия нагрузки. Номинальный выход выражается в мВ на один вольт, подаваемый на датчик (мВ/В).

Нелинейность — это максимальное отклонение показания выходного сигнала датчика от линии, соединяющей исходную точку калибровочной кривой с точкой номинальной нагрузки при ее увеличении. Нелинейность выражается в процентах от номинального выхода (%RO).

Гистерезис — это максимальная разность выходного сигнала датчика при увеличении и уменьшении нагрузки. Гистерезис выражается в процентах от номинального выхода (%RO).


Сходимость (повторяемость) — это максимальная разность выходных сигналов при многократном измерении одной и той же номинальной нагрузки в одинаковых условиях нагружения и окружающей среды. Сходимость выражается в процентах от номинального выхода (%RO).

Влияние температуры на ноль — это значение выходного сигнала датчика, вызванного изменением температуры окружающей среды. Выражается в изменении выходного сигнала датчика в %% от номинального выхода при изменении температуры на 1°C (%RO/°C).

Влияние температуры на диапазон измерения — это величина изменения номинального выхода, вызванного изменением температуры окружающей среды. Влияние температуры на диапазон измерения выражается в процент ах при изменении температуры на 1°C (%/°C).

Диапазон термокомпенсации — это диапазон температур, в котором компенсируется эффект влияния температуры на ноль и на диапазон измерения.

Допустимый диапазон температуры — это диапазон температуры, в котором датчик может работать непрерывно без необратимых деструктивных изменений (°C).

Перегрузка — это значение непрерывной нагрузки на датчик, которая не вызывает  необратимых деструктивных изменений, выходящих за пределы его технических/метрологических характеристик (%).

Предельная перегрузка — это максимальная непрерывная нагрузка, механически не вызывающая необратимых деструктивных изменений (%).

Рекомендуемое напряжение питания — это напряжение, подаваемое на датчик, при котором он остается в пределах своих технических/метрологических характеристик (В).

Допустимое напряжение питания — это максимальное напряжение, непрерывно подаваемое на датчик, не вызывающее его необратимого повреждения (В).

Баланс нуля — это выходная деформация при отсутствии нагрузки (%RO).

Частотная характеристика — это максимальная частота выходного сигнала датчика в заданном диапазоне при использовании синусоидальной нагрузки (Гц).

Собственная частота — это приблизительное значение частоты в ненагруженном состоянии, при котором датчик совершает свободные колебания (Гц).

Допустимый изгибающий момент — это максимальный изгибающий момент, непрерывно воздействующий на датчик и не вызывающий его необратимого повреждения (кН·м).

Чувствительность — это Выходной сигнал датчика при фиксированной нагрузке. Чувствительность выражается в значении величины выходного сигнала тензометра на 1 мм (*10-6strain/мм), когда калибровочный коэффициент для датчика перемещения на тензометре установлен равным 1.000 (коэффициент тензочувствительности 2.00).

База датчика — это расстояние между двумя точками, относительно которых происходит измерение перемещения или деформации.

Жесткость пружины — это приблизительное значение усилия, которое необходимо приложить на подпружиненный шток датчика перемещения для измерения величины перемещения (Н).

Входное/выходное сопротивление — это сопротивление между входными и выходными клеммами, измеренное в условиях отсутствия нагрузки при отключенных входных и выходных клеммах (Ом).

Кабель ввода-вывода — кабель, который невозможно отсоединить от датчика.

Поставляемый кабель — стандартный кабель, который поставляется в комплекте с датчиком и его можно присоединить/отсоединить от датчика.

Вес — приблизительный вес датчика без учета кабеля и разъемов.

Как работают датчики: датчик кислорода

Датчик кислорода, также называемый датчиком O2, выполняет функцию, указанную в его названии, а именно измеряет количество кислорода в отработавших газах. И хотя это может показаться несложной задачей, датчик O2 является одним из наиболее важных датчиков транспортного средства, который отвечает за соблюдение баланса между топливом и воздухом и сведение к минимуму объема вредных выбросов. Поэтому вам полезно будет узнать, для чего он предназначен, почему он выходит из строя, и, что важно, как его заменить в случае поломки.


Как работает датчик O2?

В большинстве автомобилей установлено по крайней мере два кислородных датчика, расположенных в выхлопной системе. Один из них обязательно устанавливается перед каталитическим нейтрализатором, а один или несколько — после каталитического нейтрализатора. Кислородный датчик, установленный перед каталитическим нейтрализатором, регулирует подачу топлива, а датчик, расположенный после него, измеряет эффективность работы каталитического нейтрализатора.

Датчики O2 обычно можно отнести к категории узкодиапазонных или широкодиапазонных.  Чувствительный элемент находится внутри датчика, заключенного в стальной корпус. Молекулы кислорода из выхлопных газов проходят через крошечные прорези или отверстия в стальной оболочке датчика, чтобы достичь чувствительного элемента, или ячейки Нернста. С другой стороны ячейки Нернста кислород из воздуха вне выхлопной системы перемещается вниз по датчику O2 и контактирует с ним. Разница в количестве кислорода между наружным воздухом выхлопными газми вызывает поток ионов кислорода и создает напряжение.

Если смесь выхлопных газов слишком богата и в выхлопе слишком мало кислорода, в электронный блок управления (ЭБУ) двигателя подается сигнал на уменьшение количества топлива, поступающего в цилиндр. Если смесь выхлопных газов слишком бедна, то посылается сигнал на увеличение количества топлива, подающегося в двигатель. Если топлива слишком много, в выхлопных газах присутствуют углеводороды и угарный газ. Если топлива слишком мало — загрязняющие атмосферу оксиды азота. Сигнал датчика помогает поддерживать оптимальный состав смеси. Широкодиапазонные датчики O2 имеют дополнительную насосную ячейку O2 для регулирования количества кислорода, подающегося к чувствительному элементу.  Это позволяет производить измерения в гораздо более широком диапазоне соотношения компонентов топливной смеси.


Почему возникают неисправности датчиков кислорода?

Поскольку датчик кислорода находится в потоке выхлопных газов, он может загрязниться. Обычно причиной загрязнения является чрезмерно богатая топливная смесь или выброс масла в более старых двигателях, а также просачивание в камеру сгорания охлаждающей жидкости через прокладки. Он также подвергается воздействию чрезвычайно высоких температур и, как и любой другой компонент, может со временем изнашиваться. Все это может повлиять на характеристики отклика кислородного датчика, что способно привести к увеличению времени отклика или изменению кривой напряжения датчика, а в долгосрочной перспективе — к снижению эффективности датчика. 


Каковы признаки неисправности датчика кислорода?

При поломке датчика кислорода компьютер больше не может определять соотношение топливно-воздушной смеси, поэтому он вынужден «гадать». В связи с этим существует несколько контрольных признаков, на которые стоит обратить внимание:

  • Индикатор проверки двигателя: хотя он может загореться по многим причинам, обычно это связано с выхлопными газами.
  • Большой расход топлива: неисправный кислородный датчик нарушит правильное смешивание воздуха и топлива, что приведет к увеличению расхода топлива.
  • Неровная работа двигателя на холостом ходу или пропуски зажигания: поскольку выходной сигнал датчика кислорода помогает контролировать синхронизацию двигателя, интервалы сгорания и топливно-воздушную смесь, неисправность датчика может стать причиной неровной работы двигателя.
  • Вялый разгон.


Устранение неисправностей датчика O2


Чтобы определить причину неправильной работы датчика O2, выполните следующие действия:

  • Считайте коды неисправностей с помощью диагностического прибора. Обратите внимание, что при обнаружении проблем с датчиками O2 прибор часто выдает несколько кодов неисправностей.
  • Лямбда-зонды имеют внутренний нагреватель, поэтому следует проверить сопротивление нагревателя — оно обычно бывает довольно низким.
  • Проверьте подачу питания на нагреватель — зачастую это провода одного цвета.
  • Проверьте электрический разъем на наличие повреждений или грязи. 
  • Проверьте выпускной коллектор и топливные форсунки на наличие утечек, а также состояние элементов системы — это может повлиять на правильность работы датчика.
  • Проверьте правильность показаний датчика O2, выполнив замер концентрации кислорода с помощью четырех- или пятикомпонентного газоанализатора.
  • Используйте осциллограф для проверки сигнала на холостом ходу и при 2500 об/мин.
  • Если доступ к проводке датчика затруднен, используйте данные в реальном времени, чтобы проверить наличие сигнала.
  • Проверьте состояние защитной трубки чувствительного элемента датчика на наличие признаков повреждения и загрязнения.


Коды распространенных неисправностей


Ниже приведены коды самых распространенных неисправностей и причины их возникновения:

  • P0135: датчик кислорода перед каталитическим нейтрализатором 1, отопительный контур / разомкнут
  • P0175: богатая топливная смесь (ряд 2)
  • P0713: неправильно сбалансирован состав смеси (ряд 2)
  • P0171: бедная топливная смесь (ряд 1)
  • P0162: неисправность цепи датчика O2 (ряд 2, датчик 3)

Как произвести замену датчика кислорода


Советы по замене кислородных датчиков
  • Прежде чем заменить датчик, вам необходимо выявить причину неисправности.  Подключите диагностический прибор, например Delphi DS, выберите нужный автомобиль и считайте код(-ы) неисправности(-ей).  Подтвердите код неисправности, выбрав действительные данные и сравнив значение с датчика, в котором вы предполагаете неисправность, со значением заведомо рабочего датчика. При необходимости обратитесь к данным производителя автомобиля, чтобы найти правильное значение для сравнения.Чтобы убедиться в том, что проблема обусловлена неисправным датчиком, а не проводкой, могут потребоваться другие инструменты или оборудование. 
  • Поскольку во многих автомобилях новых моделей имеется несколько датчиков кислорода, убедитесь, что вы правильно определили неисправный датчик, чтобы по ошибке не заменить исправный.  Производители транспортных средств несколько по-разному обозначают положение датчиков «ряд 1» и «ряд 2», «перед/зад» и «до/после», поэтому следует убедиться в том, что вы нашли нужный (неисправный) датчик. Лучший способ сделать это — с помощью диагностического инструмента посмотреть данные в реальном времени.
  • После этого отсоедините провод от датчика.
  • С помощью гаечного ключа или специального торцевого ключа для датчиков кислорода выкрутите датчик из его посадочного места.  Затем утилизируйте старый датчик и замените его новым.
  • В большинстве случаев резьбовое соединение датчика имеет специальное токопроводящее покрытие от прикипания, поэтому достаточно просто установить новый датчик на место старого.
  • Чтобы предотвратить схватывание датчика в резьбе, все датчики Delphi поставляются с высокотемпературным противозадирным составом, который либо наносится на заводе-изготовителе, либо прилагается в комплекте.  При необходимости нанесите состав на новый датчик перед установкой. Не наносите чрезмерное количество противозадирного средства на резьбу, так как это может привести к загрязнению чувствительного элемента.
  • Затяните датчик рекомендованным моментом.
  • После установки датчика подключите электронный разъем.
  • Теперь снова подключите диагностический прибор и удалите все сопутствующие коды неисправностей.
  • Наконец, включите зажигание и убедитесь, что индикатор проверки двигателя погас, а затем проведите ходовые испытания.

Датчик Tuning-fork преимущества датчика бренда ViBRA,

Уже более 50 лет компания Shinko Denshi создает и развивает самые передовые и оригинальные технологии.

Принцип взвешивания датчика Tuning-Fork.

Это датчик Tuning-Fork.

Чем больше нагрузка на весы, тем выше натяжение и выше частота вибрации датчика.

Когда нагрузка невелика, напряжение и частота низкие.

Таким образом, датчик Tuning-Fork напрямую преобразует изменение нагрузки в изменение частоты.

То есть, мы можем определять значение веса путем измерения изменения частоты.

Это принцип взвешивания датчика Tuning-Fork.

Это схематическое изображение весов Vibra.

Вес прикладывается к датчику Tuning-Fork. Датчик выдает вибрационный сигнал. Сигнал принимается счетчиком частоты, далее на дисплее показывается значение веса. Счетчик частоты это важный элемент, он сильно влияет на разрешение измерения

4 самых важных характеристики датчика Tuning-Fork.

1. Превосходная долгосрочная стабильная производительность.

2. Короткое время прогрева.

3. Низкое энергопотребление.

4. Надежность — малое количество отказов.

Почему мы используем датчик Tuning-Fork?

В настоящее время в электронных весах главным образом используются три основные типа датчиков: тензодатчик, электромагнитный датчик и датчик Tuning-Fork. Сравнивая Tuning-Fork с двумя другими системами, становятся  очевидными неоспоримые преимущества датчика бренда ViBRA, который имеет  также и научную новизну, основываясь на координально другом принципе работы.

Датчик Tuning-Fork.

Датчик Tuning-Fork представляет из себя монолитную систему, состоящую из двух камертонов, соединенных зубцами в единое целое. При растяжении или сжатии металлического вибратора происходит изменение (повышение или уменьшение) его частоты.

Камертон применяется в качестве эталона звука определенной высоты для настройки музыкальных инструментов, так как частота является чрезвычайно стабильной физической характеристикой.

Кроме того частота является цифровой характеристикой, и поэтому не требуется дополнительного аналого-цифрового преобразователя (АЦП). Деформация датчика Tuning-Fork составляет всего 1/10 от деформации тензодатчика, но при этом чувствительность выше чувствительности тезодатчика более чем в 50 раз.

Электромагнитный датчик.

Данный принцип использует компенсацию нагрузки электромагнитной силой путем изменения силы тока, протекающего через катушку магнита.

Данный тип датчика позволяет достичь очень высокой точности взвешивания, однако требует установки аналого-цифрового преобразователя, как и тензодатчик.

На показания весов, использующих данный тип датчика, сильное влияние оказывают электромагнитные поля и изменения температуры. До начала измерений система на базе электромагнитного датчика требует длительного прогрева.

Тензодатчик.

Датчик состоит из металлической (как правило, алюминиевой или стальной) балки и наклеенного на нее тензорезистора, сопротивление которого изменяется пропорционально деформации балки.

Весы на базе тензодатчика также требуют АЦП для преобразования сигнала.

Достоинством тезодатчика являются простота и низкая стоимость. Однако, точность таких весов намного ниже, чем точность весов на электромагнитном датчике или на датчике Tuning-Fork.

Тензодатчик также требует примерно получасового прогрева для получения стабильных результатов измерений.

Сравнение основных типов датчиков.

Весы на датчике Tuning-Fork превосходят все ожидания

Наиболее значительным достоинством датчика Tuning-Fork является  высокая стабильность калибровки при изменении температуры.  Это объективно доказано работой крупнейшего в мире оптического телескопа «Субару», который использует систему Tuning-Fork для контроля положения своего основного зеркала уже в течение длительного времени. Это означает, что отпадает необходимость не только в прогреве весов перед работой, но и в их периодической калибровке, если место эксплуатации весов не менялось.

Преимущества акустического  датчика высоко оценены в OIML (Международная организация законодательной метрологии). Инженеры Shinko Denshi написали статью, в которой детально подтвердили характеристики датчика «Tuning fork» и соответствие классу точности D 50 по стандартам OIML R60:2000, которым  довольно сложно соответствовать традиционным весам с тензодатчиком. Статья была опубликована в официальном журнале OIML » OIML бюллетене» в январе 2015 года. Вы можете увидеть статью на веб-сайте МОЗМ или скачать их здесь.

 Oiml_bulletin_jan_2015_RUS

 Oiml_bulletin_jan_2015_ENG

Что такое датчик давления, типы и технические характеристики

Содержание:

  1. Что такое датчик давления
  2. Типы датчиков
  3. Технические характеристики и преимущества
  4. Устройство датчика давления
  5. Области применения
  6. Как выбрать

Точные измерительные приборы – важная составляющая деятельности всех современных отраслей хозяйства. Они служат для своевременного учета расхода разных жидкостей, нужны в работе с газовыми смесями и паром.

Кроме классических расходомеров, обладающих различными принципами действия, часто применяются еще и электронные приборы, измеряющие давление. Подобные устройства – обязательный элемент большей части измерительных комплексов и теплосчетчиков. Они часто входят в состав систем, служащих для осуществления автоматического контроля.

Так называемые датчики давления востребованы на предприятиях энергетического комплекса, в производстве продуктов питания, нефтеперерабатывающей сфере и других отраслях, где требуется знать цифровое значение давления для обеспечения бесперебойной и безопасной работы оборудования.

Что такое датчик давления

Датчик давления – это прибор, предназначенный для мониторинга давления в жидкостной либо газообразной среде с передачей сигнала о полученных измерениях на соответствующее оборудование. Это необходимо для своевременной корректировки параметров различных технологических процессов.

Датчик для измерения давления является компактным устройством, представляющим собой жидкокристаллический дисплей в алюминиевом корпусе. В него входят специальные трубки, которые оценивают давление конкретной среды – жидкости, газа или пара, а затем преобразовывают его либо выводят на экран его числовое значение при помощи аналогового или цифрового сигнала.

Принцип осуществления деятельности данного прибора напрямую зависит от типа измеряемого давления:

  • абсолютное – полное значение по отношению к принятому нулю (точке перехода вакуума в давление),
  • дифференциальное – диапазон давления между двумя заданными точками,
  • избыточное – значение по отношению к атмосферному давлению.

Типы датчиков

Датчики давления используются преимущественно в пищевом или же химическом производстве. Особенно интересным вариантом можно назвать практичный и современный интеллектуальный датчик, служащий для измерения абсолютного давления, а также реализующий измерение относительно величины абсолютного вакуума. Данное измерение наиболее часто применяется там, где необходимо произвести быстрый учет давления газа, пара или же тепловой энергии.

По конструкции элементов чувствительности датчики делятся на волоконно-оптические и оптоэлектронные. Первые включают оптический волновод и определяют давление в результате поляризации света. Вторые проводят свет через многослойную конструкцию, каждый слой которой меняет его свойства в зависимости от давления среды.

По виду измерений для датчиков давления принята следующая классификация:

1. Датчик дифференциального давления помогает удачно решать задачи по учету расходования замеряемой среды. Принцип его действия заключается в замере разностей давления между двумя находящимися рядом полостями – плюсовой и минусовой. Он применяется для успешного учета расходов. Узкое устройство в коммуникациях является местным сопротивлением. В процессе прохождения через него происходит изменение характера скорости потока. Перед данным сужающим устройством давление в атмосферах значительно возрастет, а после него – снижается. Чем более высокого коэффициента достигает разница, имеющаяся на входе, а далее и на выходе сужающего устройства, тем выше будет расход той среды, которая протекает по данной трубе. Подобный датчик без особых проблем позволит произвести учет объема данной жидкости не только в самой трубе, но и в данной емкости. Это можно осуществить при помощи измерения давления в столбе жидкости, которая воздействует на плюсовую мембрану. Кроме того, в некоторых случаях производится измерение результатов в минусовой полости давления, которая находится непосредственно под куполом данной емкости. Это необходимо для того, чтобы надежно произвести исключение чрезмерного влияния большинства насыщенных паров. Этот способ называется гидростатическим.

2. Датчик избыточного давления нужен для успешной регулировки и дальнейшего управления всеми техническими процессами. Он может применяться в составе большинства водяных систем, используемых для дальнейшего теплоснабжения; входит в необходимую комплектацию узлов, служащих для коммерческого и полноценного технологического учета всех требуемых жидкостей, газов и пара.

3. Датчики абсолютного давления. Сюда относятся интеллектуальные преобразователи, способные справиться с непрерывным измерением величин абсолютного и избыточного давления. Такие приборы также являются незаменимыми помощниками в случаях, когда нужно одновременно узнать точное значение дифференциального или же гидростатического давления, определиться с величиной давления в разреженных, жидких или же газообразных средах, в которых находится насыщенный или перегретый пар.

Комплексное исполнение датчика давления позволяет использовать его по назначению. Такое устройство применяется в условиях низких и высоких температур, а также в наиболее агрессивных средах.

В каждой из отраслей хозяйства необходимость того или иного датчика определяется сугубо индивидуальным способом, а также реальной надобностью. Выбор прибора зависит от того, какие перед ним поставлены задачи, а также от текущих условий эксплуатации. Заказчик самостоятельно выбирает материал, требующийся для изготовления мембраны разделения, а также корпуса электронного блока.

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.

Что такое датчик IMU и как это связано с геодезией?

Что такое датчик IMU и как это связано с геодезией? | GeoMax

IMU расшифровывается как инерциальный измерительный блок. Датчики IMU применяются для точной ориентации и широко применяются в смартфонах, транспортных средствах, беспилотных летательных аппаратах и многом другом.
Использование датчиков IMU в GNSS приемниках дает значительное преимущество пользователям в виде возможности измерений с наклоненной вехой без предварительных калибровок и влияния электромагнитных полей.


Принцип работы датчика IMU в приемнике

Измерение с наклоненной вехой

Положение наконечника вехи рассчитывается путем компенсации ошибки, вызванной наклоном GNSS антенны. Для расчетов достаточно знать длину вехи, угол наклона и ориентацию наклона относительно севера. За ориентацию и угол наклона GNSS антенны отвечает датчик IMU, состоящий из акселерометра и гироскопа. Таким образом пользователю достаточно ввести высоту вехи в программном обеспечении, чтобы система позволила точно определить координаты точки, измеренной с наклоненной вехой.

Больше измеренных точек

Датчик IMU, встроенный в GNSS антенну, позволяет выполнять измерения с уровнем наклона вехи до 60°. А значит, ранее недоступные для измерения точки, по причине необходимости установки вехи в вертикальное положение, могут быть определены спутниковым методом с высокой точностью.

Без влияния электромагнитных помех

Измерения становятся независимыми от электромагнитных полей, а значит необходимость в калибровке более не актуальна.

Преимущества полевых измерений приемником с датчиком IMU

Для точного определения наклона и ориентации каждый датчик IMU индивидуально калибруется для каждой GNSS антенны Zenith60   отдельно.

Работа с GNSS антеной Zenith60 со встроенным датчиком IMU эффективнее и производительней: без калибровки — минимум времени на подготовку; не надо фиксировать веху вертикально перед измерением — больше отснятых точек; меньше ошибочных измерений — сокращает количество переделок; измерение ранее не доступных точек — одно универсальное решение для всего объекта.

Достичь максимальной результативности можно, если использовать GNSS антенну Zenith60 в комплекте с функциональным полевым ПО X-PAD Ultimate  и контроллером GeoMax.


Связаться с нами

Свяжитесь с нашим отделом продаж, чтобы получить подробную информацию о продукции и услугах GeoMax.

Свяжитесь с нашим отделом продаж, чтобы получить подробную информацию о продукции и услугах GeoMax.

GNSS Comparison Chart

Используйте таблицу сравнения технических характеристик GNSS приемников GeoMax: это удобно при самостоятельном поиске оптимального решения под ваши задачи.

Используйте таблицу сравнения технических характеристик GNSS приемников GeoMax: это удобно при самостоятельном…

Программные решения X-PAD

Discover our Suite of X-PAD software, built for surveying and construction professionals just like you.

Discover our Suite of X-PAD software, built for surveying and construction professionals just like you.

Датчики Arduino: описание возможностей / Амперка

Любая автоматизация начинается с подбора датчиков — именно на основе их показаний строится вся логика управления. Сенсоры помогают решить различные инженерные задачи, чтобы сделать ваш проект ещё точнее и «умнее». Сегодня мы расскажем, какие виды датчиков наиболее часто используются в связке с Arduino-совместимыми контроллерами и одноплатными компьютерами наподобие Raspberry Pi.

Датчики положения

Если вы строите робота, способного самостоятельно перемещаться в пространстве, ему понадобится некая система ориентации, иначе он будет неуклюже упираться в препятствия и требовать вашей помощи. Конечно, на лавры Boston Dynamics мы не претендуем, но дадим пару советов.

Основные параметры, которые можно измерить датчиками положения, — это линейная и угловая скорость перемещения. По ним уже можно составить представление, каково положение нашего детища в пространстве, и что с ним происходит. Для этого используются несколько видов сенсоров.

Датчики пространства

Машинное зрение с распознаванием объектов — это, конечно, хорошо, но мы привыкли искать решения попроще. Задачу ориентирования можно элегантно решить, если свести «зрение» робота к простейшей функции обнаружения препятствий. Для этого ему понадобится сенсор пространства, который определяет дистанцию до объектов, или хотя бы их наличие поблизости. Тогда он перестанет врезаться и научится строить маршрут в обход препятствий — не без вашей программной помощи.

Тактильные сенсоры

Кнопки, потенциометры и тому подобные штучки — это тактильные сенсоры, которые превращают наши манипуляции в электрический сигнал. Хотите сделать собственный геймпад или микшерный пульт? Вам понадобится целая куча кнопок и других органов управления.

Климатические сенсоры

Климатические сенсоры температуры, влажности и других параметров нужны, например, чтобы построить систему управления климатом умного дома, автоматизированную теплицу или любительский метеозонд. В конце концов, кто не любит наблюдать за красивыми графиками?

Сенсоры света и цвета

Некоторые роботы рождены, чтобы участвовать в гонках, а не ползать. Им главное — мчать по трассе, не сбавляя скорости. Чтобы не сбиваться с намеченного пути, робот обычно считывает трассу, проложенную линией. Для подобных целей тоже существуют особые датчики света и цвета.

Датчики звука

Звуковые волны — полезный источник информации, если знать, что с ними делать. Чуть выше мы уже рассказывали про ультразвуковой дальномер, который использует эхолокацию. С датчиками звука вы можете придумать не менее интересные применения своему проекту.

Датчики механического воздействия

В некоторых электронных системах нужно иметь чёткое представление о физических силах, которые действуют на объект. Неудивительно, что для этого придуманы специальные датчики механического воздействия.

Датчики газа

Собрать газоанализатор на Arduino — вполне реально, если подобрать подходящий датчик газа. Полученная система сможет измерять концентрацию газов и летучих веществ, кроме того, она поможет обнаруживать утечки газа в помещении и создать сигнализацию с детектором дыма. Среди измеряемых субстанций есть как природный газ, угарный / углекислый газ, пропан, бутан, метан, так и более специфичные: водород, аммиак и пары спирта.

Датчики воды

Спасти жилище от затопления, создать систему автоматического полива в теплице или автопоилку для животных невозможно без датчиков воды. Они помогут оценить уровень и расход воды, чтобы вовремя подать управляющие сигналы насосу и другим модулям. А ещё с ними вы точно не забудете закрыть кран дома!

В заключение

Теперь вы познакомились с основными видами датчиков, их возможностями и предназначением. Как видите, с помощью сенсоров контроллер можно научить управлять практически любым процессом, если грамотно учесть специфику проекта и подключить немного фантазии!

  • Выбирайте подходящие модули в разделе датчиков.
  • Найти более глубокую справочную информацию с примерами использования сенсоров вы сможете на нашей Вики.

Использование датчиков в Windows 7

Поддержка Windows 7 закончилась 14 января 2020 г.

Рекомендуем перейти на компьютер Windows 11, чтобы продолжать получать обновления для системы безопасности от Корпорации Майкрософт.

Подробнее

Что такое датчик?

Датчики — это аппаратные компоненты, которые могут предоставлять компьютеру информацию о расположении компьютера, его окружающем расположении и не только. Полученные с помощью датчиков данные могут сохраняться и использоваться программами при выполнении повседневных задач для большего удобства работы с компьютером. Существует два типа датчиков:

  • Встроенные датчики.

  • Датчики, подключаемые к компьютеру посредством проводного или беспроводного соединения.

В число примеров датчиков входят датчики местоположения, например GPS-приемник, который может определить текущее расположение компьютера. На основе полученных данных в специальной программе могут выводиться сведения, например о ближайших ресторанах или маршрутах проезда к нужному пункту назначения. Датчик освещения предназначен для определения уровня освещенности окружающей среды, на основе чего автоматически корректируется яркость экрана.

Использование датчиков расположения и других датчиков

С помощью датчиков можно настраивать программы, данные и службы на компьютере на основании сведений о его текущем расположении, условиях окружающей среды и других данных. Например, с помощью датчика расположения и компьютера можно найти ближайший ресторан, определить направления движения к нему, передать данные о направлениях другу и использовать их на карте для планирования маршрута движения.

Программы могут получать доступ к данным с датчика после его установки и включения на компьютере. Эти данные могут использоваться программами при выполнении повседневных задач для большего удобства работы с компьютером. Чтобы запретить программам и учетным записям использовать данные, полученные с помощью датчика, отключите его.

Так как некоторые программы могут отправлять персональные данные по сетевым подключениям, вы можете включить или отключить датчик только при входе в Windows с учетной записью администратора.

При необходимости можно ограничить доступ к личным данным определенных пользователей на компьютере.  

Как применение датчиков влияет на конфиденциальность?

По умолчанию, если датчик включен, все программы и пользователи на вашем компьютере могут получить доступ к сведениям с этого датчика. В ОС Windows при попытке доступа программ к данным о расположении компьютера выводится временное уведомление в виде значка «Датчик расположения и другие датчики» в области уведомлений. Windows отображает этот значок при первом доступе программы или службы к расположению вашего компьютера с датчика.

Некоторые программы могут использовать персональные данные (например, ваше местонахождение) от датчиков без разрешения. С помощью учетных записей можно ограничить доступ программ к данным, полученным с использованием датчиков.  

Предоставление доступа к данным, полученным с использованием датчиков

Может потребоваться ограничить доступ к программам и службам (которые запускаются в фоновом режиме для всех учетных записей пользователей) из-за доступа к данным датчиков. По умолчанию при первом включении датчика все программы и службы могут получить информацию от датчика для всех учетных записей пользователей. Можно ограничить доступ программ к данным, полученным с использованием датчиков, с помощью учетных записей. Можно также ограничить доступ к информации датчиков для служб, но это будет применено ко всем учетным записям пользователей.

  1. Откройте «Расположение» и «Другие датчики», нажав «Начните», а затем на панели управления. В поле поиска введите датчики, а затем щелкните «Место» и «Другие датчики». 

    Примечание: Чтобы изменить пользовательские параметры датчиков, должен быть установлен как минимум один датчик.

  2. В левой области выберите пункт Изменить параметры пользователя.

  3. В списке Датчик выберите датчик, для которого требуется изменить параметры пользователя.

  4. В разделе Доступ установите или снимите флажки рядом с именами пользователей, которым требуется предоставить или запретить доступ к данным датчика соответственно. Нажмите кнопку ОК. Если вам будет предложено ввести пароль администратора или подтверждение, введите пароль или подскакийте его.

Включение и отключение датчиков

Программы могут использовать данные с датчика после включения. Можно включать или отключать датчики, установленные на компьютере, в разделе панели управления «Датчик расположения и другие датчики». При отключении датчик не выключается физически. Некоторые программы могут по-прежнему использовать данные, получаемые с помощью отключенного датчика.

После включения датчика по умолчанию все пользователи и программы на компьютере смогут получать с него доступ к информации. Когда программа или служба впервые получают доступ к расположению вашего компьютера с датчика, Windows временно отображает значок «Расположение и другие датчики» в области уведомлений. 

Включение и отключение датчика

  1. Откройте «Расположение» и «Другие датчики», нажав «Начните», а затем на панели управления. В поле поиска введите датчики, а затем щелкните «Место» и «Другие датчики».

  2. Установите или снимите флажок рядом с датчиком, который требуется включить или отключить соответственно, и нажмите кнопку Применить. Если вам будет предложено ввести пароль администратора или подтверждение, введите пароль или подскакийте его.

Установка и удаление датчиков

См. документацию, входящую в комплект поставки датчика, или посетите веб-сайт изготовителя датчика. После установки датчика нужно включить его. Это позволит программам получать доступ к информации с датчика.

Удаление датчика

  1. Откройте «Расположение» и «Другие датчики», нажав «Начните», а затем на панели управления. В поле поиска введите датчик и затем выберите пункт Датчик расположения и другие датчики.

  2. Выберите удаляемый датчик.

  3. В меню «Дополнительныепараметры» щелкните «Удалить этот датчик»и нажмите кнопку «ОК».   Если вам будет предложено ввести пароль администратора или подтверждение, введите его или подскакийте.

Что такое интеллектуальный датчик и как он работает?

Что такое интеллектуальный датчик?

Интеллектуальный датчик — это устройство, которое получает входные данные из физической среды и использует встроенные вычислительные ресурсы для выполнения предопределенных функций при обнаружении определенных входных данных, а затем обрабатывает данные перед их передачей.

Интеллектуальные датчики обеспечивают более точный и автоматический сбор данных об окружающей среде с меньшим количеством ошибочных шумов среди точно записанной информации. Эти устройства используются для мониторинга и управления механизмами в самых разных средах, включая интеллектуальные сети, разведку на поле боя, исследования и многие научные приложения.

Интеллектуальный датчик также является важным и неотъемлемым элементом Интернета вещей (IoT), все более распространенной среды, в которой практически все, что только можно вообразить, может быть оснащено уникальным идентификатором и возможностью передачи данных через Интернет или аналогичную сеть. Одна реализация интеллектуальных датчиков представляет собой компоненты беспроводной сети датчиков и исполнительных механизмов (WSAN), количество узлов которой может исчисляться тысячами, каждый из которых связан с одним или несколькими другими датчиками и концентраторами датчиков, а также с отдельными исполнительными механизмами.

Вычислительные ресурсы обычно предоставляются маломощными мобильными микропроцессорами. Как минимум, интеллектуальный сенсор состоит из сенсора, микропроцессора и какой-либо коммуникационной технологии. Вычислительные ресурсы должны быть неотъемлемой частью физического дизайна — датчик, который просто отправляет свои данные для удаленной обработки, не считается интеллектуальным датчиком.

Интеллектуальный датчик состоит из трех компонентов: датчика, который собирает данные, микропроцессора, обрабатывающего выходные данные датчика посредством программных и коммуникационных возможностей.

Интеллектуальный датчик может также включать в себя несколько других компонентов помимо основного датчика. Эти компоненты могут включать преобразователи, усилители, управление возбуждением, аналоговые фильтры и компенсацию. Интеллектуальный датчик также включает в себя программно определяемые элементы, которые обеспечивают такие функции, как преобразование данных, цифровая обработка и связь с внешними устройствами.

Как работают интеллектуальные датчики?

Интеллектуальный датчик связывает необработанный базовый датчик со встроенными вычислительными ресурсами, которые позволяют обрабатывать входные данные датчика.

Базовый датчик — это компонент, обеспечивающий возможность обнаружения. Он может быть предназначен для восприятия тепла, света или давления. Часто базовый датчик выдает аналоговый сигнал, который необходимо обработать, прежде чем его можно будет использовать. Именно здесь в игру вступает интегрированная технология интеллектуального датчика. Встроенный микропроцессор отфильтровывает шумы сигнала и преобразует сигнал датчика в пригодный для использования цифровой формат.

Интеллектуальные датчики

также имеют встроенные коммуникационные возможности, которые позволяют подключать их к частной сети или Интернету.Это обеспечивает связь с внешними устройствами.

Для чего нужны интеллектуальные датчики?

Существует множество вариантов использования интеллектуальных датчиков. Они очень часто используются в промышленных условиях и являются движущей силой Индустрии 4.0.

Заводы часто используют интеллектуальные датчики температуры, чтобы убедиться, что машины не перегреваются, и датчики вибрации, чтобы убедиться, что машины не расшатываются из-за вибрации. Интеллектуальные датчики также позволяют контролировать технологический процесс, например отслеживать процесс, например, производство изделия, и вносить любые коррективы, которые могут потребоваться для достижения целей качества или производства.Когда-то это был ручной процесс, но интеллектуальные датчики можно использовать для автоматизации управления процессом.

Интеллектуальные датчики

также играют ключевую роль в современных системах безопасности. Тепловизионные датчики могут использоваться для обнаружения тепла тела злоумышленника. Точно так же такие устройства, как интеллектуальные замки, датчики движения, оконные и дверные датчики, обычно подключаются к общей сети. Это позволяет датчикам безопасности работать вместе, чтобы нарисовать полную картину текущего состояния безопасности.

Какие существуют типы интеллектуальных датчиков?

Существует пять основных типов интеллектуальных датчиков, используемых в промышленных условиях.Хотя сегодня используется много типов датчиков специального назначения, они, как правило, основаны на одном из пяти типов датчиков.

  1. Датчики уровня. Датчик уровня используется для измерения объема пространства, занимаемого контейнером. Указатель уровня топлива автомобиля может быть подключен к датчику уровня, который контролирует уровень топлива в баке.
  2. Датчики температуры. Датчик температуры — это датчик, который может контролировать температуру компонента, чтобы при необходимости можно было предпринять корректирующие действия.Например, в промышленных условиях можно использовать датчик температуры, чтобы убедиться, что оборудование не перегревается.
  3. Датчик давления. Датчики давления часто используются для контроля давления газов или жидкостей в трубопроводе. Внезапное падение давления может указывать на утечку или проблему с управлением потоком.
  4. Инфракрасные датчики. Некоторые инфракрасные датчики, например, используемые в тепловизионных камерах или бесконтактных инфракрасных термометрах, используются для контроля температуры.Другие инфракрасные датчики представляют собой оптические датчики, настроенные на частоту, которая позволяет им видеть свет в инфракрасном спектре. Эти типы датчиков используются в медицинском оборудовании, таком как пульсоксиметры, и в электронных устройствах, предназначенных для дистанционного управления.
  5. Датчики приближения. Датчик приближения используется для определения местоположения человека или объекта по отношению к датчику. В розничной торговле датчики приближения могут отслеживать перемещения покупателей по всему магазину.

Чем интеллектуальные датчики отличаются от базовых? Интеллектуальные датчики

включают встроенный цифровой процессор движения (DMP), а базовые датчики — нет. DMP — это, по сути, просто микропроцессор, встроенный в датчик. Это позволяет датчику выполнять встроенную обработку данных датчика. Это может означать нормализацию данных, фильтрацию шума или выполнение других типов обработки сигнала. В любом случае интеллектуальный датчик выполняет цифровую обработку преобразования данных перед любой связью с внешними устройствами.

Базовый датчик — это просто датчик, не оснащенный DMP или другими вычислительными ресурсами, которые позволили бы ему обрабатывать данные. В то время как интеллектуальный датчик выдает готовые к использованию выходные данные, выходные данные базового датчика являются необработанными и обычно должны быть преобразованы в пригодный для использования формат.

Интеллектуальные датчики

обычно предпочтительнее базовых датчиков, поскольку они включают собственные возможности обработки. Тем не менее, бывают ситуации, когда использование базового датчика может оказаться более выгодным.Если инженер проектирует устройство и ему требуется полный контроль над входными данными датчика, то, вероятно, будет более целесообразно использовать базовый датчик, а не интеллектуальный датчик. Базовые датчики также стоят меньше, чем интеллектуальные датчики, потому что они содержат меньше компонентов.

Хотя интеллектуальные датчики чаще всего ассоциируются с промышленным оборудованием, IoT не может существовать без интеллектуальных датчиков. Узнайте больше о примерах использования и преимуществах интеллектуальных датчиков для Интернета вещей.

Датчик газа BME680 | Бош Сенсортек

Параметр Технические данные
Параметр

Размеры упаковки

Технические данные

8-контактный LGA с металлом
3.0 х 3,0 х 0,93 мм³

Параметр

Рабочий диапазон (полная точность)

Технические данные

Давление: 300…1100 гПа
Влажность 0…100%
Температура: -40…85°C

Параметр

Напряжение питания VDDIO
Напряжение питания VDD

Технические данные

1.2…3,6 В
1,71…3,6 В

Параметр

Интерфейс

Технические данные

I²C и SPI

Параметр

Среднее потребление тока
(частота обновления данных 1 Гц))
Среднее потребление тока в спящем режиме

Технические данные

2.1 мкА при влажности и температуре 1 Гц
3,1 мкА при давлении и температуре 1 Гц
3,7 мкА при влажности, давлении и температуре 1 Гц
0,09–12 мА для p/h/T/газа в зависимости от режима работы

Параметр

Датчик газа
Время отклика (τ 33-63%)
Отклонение от датчика к датчику
Потребляемая мощность
Обработка выходных данных

Технические данные


< 1 с (для новых датчиков)
+/- 15% +/- 15
< 0.1 мА в режиме сверхнизкого энергопотребления
прямой выход IAQ: индекс качества воздуха

Параметр

Датчик влажности
Время отклика (τ0-63%)
Допуск погрешности
Гистерезис

Технические данные


8 с
± 3 % относительной влажности
≤ 1,5 % относительной влажности

Параметр

Датчик давления
Среднеквадратичное значение шума
Ошибка чувствительности
Смещение температурного коэффициента

Технические данные


0.12 Па (эквивалентно 1,7 см)
± 0,25 % (эквивалентно 1 м при изменении высоты на 400 м)
±1,3 Па/К (эквивалентно ±10,9 см при изменении температуры на 1°C)

Новое изобретение датчика положения Triaxis® с аналоговым или ШИМ-выходом

MLX

заново изобретает магнитный датчик положения Triaxis®. Он обеспечивает аналоговый или ШИМ-выход.

Предназначенные для использования в недорогих автомобильных приложениях, включая приводы трансмиссии, позиционирование педалей, указатели уровня топлива и системы трансмиссии, хотя они также подходят для промышленного применения, эти ИС обладают превосходными возможностями с точки зрения функциональной безопасности, абсолютных максимальных значений (AMR) и электромагнитных характеристик. характеристики соответствия (ЭМС).Они также поддерживают работу при повышенных температурах до 160 °C

MLX

совместим по выводам с предыдущими поколениями микросхем датчиков положения Triaxis®

MLX

— это монолитная ИС магнитного датчика положения. Он состоит из магнитного входного каскада Triaxis® Hall, преобразователя аналогово-цифрового сигнала, DSP для расширенной обработки сигналов и программируемого драйвера выходного каскада.

MLX

чувствителен к трем компонентам плотности магнитного потока, подаваемого на ИС (т.е. Bx, By и Bz). Программирование датчика определяет, какие оси используются для расчета вращения или линейного положения. Это позволяет MLX

с правильной магнитной конструкцией вычислять абсолютное положение любого движущегося магнита (например, поворотное положение от 0 до 360 градусов, см. Рисунок 2 — Режимы применения). Он позволяет разрабатывать бесконтактные датчики положения, которые часто требуются как в автомобильной, так и в промышленной сфере.

MLX

обеспечивает логический аналоговый выход или выход с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ).Программирование датчика после сборки в приложении повышает точность системы благодаря многоточечной программируемой функции линеаризации.

MLX

совместим с PTC04 (DB-HALL06) для программирования массового производства.

Примеры применения

  • Датчик абсолютного поворотного положения
  • Датчик положения педали
  • Датчик положения дроссельной заслонки
  • Датчик положения дорожного просвета
  • Датчик положения коробки передач
  • Датчик абсолютного линейного положения
  • Датчик положения рулевого колеса
  • Поплавковый датчик уровня
  • Бесконтактный потенциометр

Понимание ваших датчиков: датчик MAP

Датчик абсолютного давления во впускном коллекторе (MAP), обычно используемый в двигателях с впрыском топлива, является одним из датчиков, которые модуль управления двигателем (ECM) использует для расчета впрыска топлива для оптимального соотношения воздух-топливо. путем непрерывного мониторинга информации о давлении во впускном коллекторе.Чаще вместо датчика MAP используется датчик массового расхода воздуха (MAF), однако в двигателях с турбонаддувом обычно используется как датчик MAP, так и датчик MAF. Датчик MAP также играет жизненно важную роль, помогая ECM определять, когда должно произойти зажигание при различных условиях нагрузки двигателя.

Какой бы датчик ни использовал ваш двигатель, ECM не сможет оптимизировать впрыск топлива без точной информации о воздушной массе от работающего датчика. А плохое соотношение воздух-топливо как минимум вызовет проблемы с производительностью и преждевременный износ двигателя.Неисправность датчика MAP может быть трудно диагностировать, но с помощью Delphi Technologies мы можем объяснить, что вызывает ее, на что обращать внимание и как заменить ее в случае неисправности.

Как работает датчик MAP?

Датчик MAP обычно расположен на впускном коллекторе, рядом с корпусом дроссельной заслонки или на нем. (На двигателе с наддувом датчик MAP можно найти во впускном тракте перед турбонаддувом.) Внутри датчика MAP находится герметичная камера, в которой либо вакуум, либо контролируемое давление, откалиброванное для двигателя.Вакуум датчика и вакуум во впускном коллекторе разделяет гибкая кремниевая пластина (также известная как «чип»), через которую проходит ток.

Датчик MAP выполняет «двойную функцию» в качестве датчика барометрического давления, как только ключ повернут. При включенном зажигании (до запуска двигателя) в двигателе нет разрежения, подаваемого на датчик MAP, поэтому его сигнал на ECM становится показанием барометра, полезным для определения плотности воздуха. Когда вы запускаете двигатель, давление во впускном коллекторе уменьшается, создавая разрежение, которое подается на датчик абсолютного давления.Когда вы нажимаете на педаль акселератора, давление во впускном коллекторе увеличивается, что приводит к уменьшению вакуума. Разница в давлении изгибает чип вверх в герметичную камеру, вызывая изменение сопротивления в напряжении, что, в свою очередь, заставляет ECU впрыскивать больше топлива в двигатель. Когда педаль акселератора отпущена, давление во впускном коллекторе уменьшается, изгибая зажим обратно в исходное положение.

ECU объединяет показания давления во впускном коллекторе от датчика MAP с данными, поступающими от датчика IAT (температура воздуха на впуске), ECT (температура охлаждающей жидкости двигателя), показаниями барометрического давления и частотой вращения двигателя (об/мин) для расчета плотности воздуха и точного определения количества воздуха в двигателе. массовый расход для оптимального соотношения воздух-топливо.

Почему датчики MAP выходят из строя?

Как и большинство электрических датчиков, датчики MAP чувствительны к загрязнению. Если датчик карты использует шланг, шланг может засориться или дать течь, и он не сможет считывать изменения давления. В некоторых случаях сильные вибрации от вождения могут ослабить соединения и вызвать внешнее повреждение. Электрические разъемы также могут расплавиться или треснуть из-за перегрева из-за непосредственной близости к двигателю. В любом из этих сценариев необходимо заменить датчик MAP.

На что обратить внимание при неисправности датчика MAP

Неисправный датчик абсолютного давления влияет на соотношение воздух-топливо в двигателе. Если соотношение неправильное, воспламенение внутри двигателя произойдет в неподходящее время в цикле сгорания. Если сильная преддетонация продолжается в течение длительного времени, внутренние детали двигателя (такие как поршни, шатуны, шатунные подшипники) будут повреждены и в конечном итоге приведут к катастрофическому отказу. Ищите эти предупреждающие знаки:

  • Богатое соотношение воздух-топливо: Ищите неровный холостой ход, плохой расход топлива, медленное ускорение и сильный запах бензина (особенно на холостом ходу)
  • Обедненное соотношение воздух-топливо: Ищите пульсации, остановки, отсутствие мощности, колебания при ускорении, обратные выбросы через впуск и перегрев
  • Детонация и пропуски зажигания
  • Неудачный тест на выбросы
  • Индикатор проверки двигателя

Восстановленный двигатель доставляет гораздо больше хлопот, чем замена датчика, поэтому, если на вашем двигателе наблюдаются какие-либо из перечисленных выше симптомов, подумайте об устранении неполадок с датчиком MAP.

Общие коды неисправностей датчика MAP

Вот список кодов, связанных с датчиком MAP, которые нужно искать, если загорелась лампочка проверки двигателя:

  • P0068: MAP/MAF — корреляция положения дроссельной заслонки
  • P0069: Абсолютное давление в коллекторе — корреляция барометрического давления
  • P0105: Неисправность цепи MAP
  • P0106: MAP/контур барометрического давления/диапазон/проблема производительности
  • P0107: Цепь абсолютного давления/барометрического давления в коллекторе, низкий входной сигнал
  • P0108: Высокий входной сигнал цепи давления MAP
  • P0109: Прерывистый сигнал цепи MAP/барометрического давления
  • P1106: Диапазон/параметры цепи давления MAP/BARO
  • P1107: Цепь датчика атмосферного давления, низкое напряжение

Примечание. Иногда причиной установки этих кодов могут быть разные датчики или другие неисправные детали.Даже если ваш двигатель испытывает симптомы, перечисленные выше, и выдает один или несколько из перечисленных кодов OBD-II, рекомендуется проверить датчик MAP, чтобы подтвердить его неисправность.

Как устранить неисправность датчика MAP

Перед любыми тестами проверьте внешний вид датчика MAP. Начните с проверки разъема и проводки на наличие повреждений, таких как расплавленные или треснутые провода, и убедитесь в отсутствии ослабленных соединений. Отсоедините датчик и осмотрите контакты; они должны быть прямыми и чистыми, без признаков коррозии или изгибов.Затем осмотрите шланг (если применимо), соединяющий датчик с впускным коллектором, на наличие признаков повреждения и герметичность соединения с датчиком. Наконец, загляните внутрь шланга, чтобы убедиться, что он не загрязнен.

Если все проходит физический осмотр, вы можете проверить датчик MAP с помощью цифрового мультиметра, настроенного на 20 В, и вакуумного насоса.

  1. При включенной аккумуляторной батарее и выключенном двигателе подключите массу мультиметра к отрицательной клемме аккумуляторной батареи и быстро проверьте достоверность, проверив напряжение аккумуляторной батареи.Оно должно быть около 12,6 вольт.
  2. Обратитесь к руководству по обслуживанию производителя, чтобы определить сигнал, заземление и опорное напряжение 5 В, а также проверьте провода.
  3. Включите зажигание, не запуская двигатель. Мультиметр должен (как правило) отображать напряжение от 4,5 до 5 вольт для опорного 5 вольт, постоянный 0 вольт для провода заземления и от 0,5 до 1,5 вольт для сигнального провода в приложениях без турбонаддува и от 2,0 до 3,0 для турбо приложения.Точные характеристики вашего автомобиля см. в сервисной информации производителя OEM.
  4. Запустите двигатель с обратным контактом сигнального провода. Мультиметр должен отображать напряжение от 0,5 до 1,5 вольт на уровне моря на автомобилях без турбонаддува и от 2,0 до 2,5 вольт на моделях с турбонаддувом.
  5. Выключите двигатель, но оставьте зажигание включенным.
  6. Под капотом отсоедините МАР датчик только от впуска.
  7. Подсоедините ручной вакуумный насос и зафиксируйте текущее напряжение на сигнальном проводе.
  8. Увеличьте вакуум на датчике с помощью вакуумного насоса.
  9. Напряжение должно постоянно падать по мере увеличения вакуума.

Если ваше напряжение сильно различается при любом тесте или изменение напряжения неустойчиво, датчик абсолютного давления неисправен и его необходимо заменить.

Как заменить неисправный датчик MAP

Замена неисправного датчика MAP зависит от автомобиля, поэтому обратитесь к руководству по обслуживанию производителя для получения инструкций по любым конкретным инструкциям.После того, как неисправный датчик был удален, можно сразу установить новую деталь.

  1. Найдите датчик MAP на впускном коллекторе, либо рядом с корпусом дроссельной заслонки, либо на самом корпусе дроссельной заслонки, либо на впускном коллекторе.
  2. Удалите все винты или болты, удерживающие датчик на месте.
  3. Отсоедините электрический разъем. Примечание. Не применяйте силу при отсоединении, так как разъем может содержать защелку, которую, возможно, потребуется удалить, прежде чем отсоединить разъем от датчика.
  4. Если применимо, отсоедините вакуумный шланг от датчика. Примечание. При замене датчика рекомендуется заменить вакуумный шланг новым.
  5. Сравните новый и старый датчики.
  6. Если применимо, повторно подсоедините вакуумный шланг.
  7. Подсоедините электрический разъем датчика.
  8. Установите на место все винты или болты, удерживающие датчик на месте.
  9. Дважды проверьте все соединения, чтобы убедиться, что все надежно.

Примечание. В зависимости от автомобиля и наличия кода неисправности может потребоваться диагностический прибор для сброса индикатора проверки двигателя.

Датчик этанола PASPORT

— PS-2194 — Продукты

Краткое описание продукта

Датчик этанола PASPORT измеряет концентрацию газообразного этанола до 3%. В лабораториях биологии и экологии учащиеся могут узнать об анаэробном дыхании, измеряя производство этанола путем бактериальной или дрожжевой ферментации. Студенты, изучающие физику и химию, могут начать изучать горение и термодинамику. Подключите своих учеников к изучению дыхания и альтернативных источников энергии с помощью датчика этанола PASPORT.

Примечание. Это газовый датчик, его нельзя погружать в жидкости. При воздействии газов с концентрацией этанола выше рекомендуемого максимума в 3% чувствительный элемент будет истощен.

Настройка

Методика калибровки (см. руководство по эксплуатации)

Для получения точных измерений сначала откалибруйте датчик. Вам понадобится раствор 1% этанола в воде. Раствор должен быть той же температуры, что и измеряемые растворы.

Данные калибровки сохраняются в памяти датчика и сохраняются до повторной калибровки датчика, даже если датчик отключен от интерфейса.

  1. Подключите датчик к интерфейсу, как описано в руководстве.
  2. Поместите датчик над 1% раствором этанола (в зависимости от того, как он будет использоваться для дальнейших измерений).
  3. Наблюдайте за показаниями концентрации этанола в программном обеспечении или в регистраторе данных.
  4. Подождите, пока показания стабилизируются.
  5. Нажмите и удерживайте кнопку 1% CAL на сенсоре в течение 4 с.

Сразу после успешной калибровки выход датчика составляет 1%, а кнопка подсвечивается.

Меры предосторожности

Не подвергайте датчик воздействию газа, содержащего более 3 % этанола, включая газы выше алкогольных напитков. Более высокие концентрации этанола истощают чувствительный элемент. Обратите внимание, что газ над жидкостью содержит примерно такую ​​же концентрацию этанола, как и сама жидкость.

Перед погружением конца зонда убедитесь, что мембрана установлена ​​и не повреждена. Мембрана предотвращает намокание чувствительного элемента. Если чувствительный элемент случайно намокнет, быстро промойте и высушите его.Обратите внимание, что зонд может испортиться или разрушиться, если мембрана разорвана или нарушена.

Не погружайте зонд. Мембрана (если она в хорошем состоянии) защитит зонд в случае случайного погружения. Однако датчик предназначен только для использования в газах.

Применение

  • Мониторинг активности дрожжей путем мониторинга производства этанола при различных температурах, с различной концентрацией сахара или с различными типами сахаров.

Что включено

  • 1x Зонд
  • 1x Электронный усилитель сенсора
  • 1x ПТФЭ лента для мембран

Технические характеристики продукта

Точность 20% чтения 20% от чтения
диапазон
0% до 3% газообразных этанол

Требуется программное обеспечение

Этот продукт требует программного обеспечения PASCO для сбора и анализа данных.Мы рекомендуем следующие варианты. Для получения дополнительной информации о том, какое программное обеспечение подходит для вашего класса, см. раздел Сравнение программного обеспечения: SPARKvue и Capstone »

Требуется интерфейс

Для подключения этого продукта к вашему компьютеру или устройству требуется интерфейс PASCO. Мы рекомендуем следующие варианты. Подробную информацию о функциях, возможностях и дополнительных параметрах см. в нашем Руководстве по сравнению интерфейсов »

Специализированная регистрация данных с помощью SPARK LXi2

Рассмотрим универсальный инструмент для сбора данных, построения графиков и анализа данных с сенсорным экраном для учащихся.Разработанный для использования с проводными и беспроводными датчиками, регистратор данных SPARK LXi2 одновременно поддерживает до пяти беспроводных датчиков и имеет два порта для синих датчиков PASPORT. Он оснащен интерактивным пользовательским интерфейсом на основе значков в амортизирующем корпусе и поставляется в комплекте с программным обеспечением SPARKvue, MatchGraph! и Spectrometry для интерактивного сбора и анализа данных. Он может дополнительно подключаться через Bluetooth к следующим интерфейсам: AirLink, SPARKlink Air и универсальный интерфейс 550.

Руководство по покупке

Рекомендуемые принадлежности P/N Цена
Для сбора и анализа данных о клеточном дыхании или ферментации с дрожжами с использованием сенсора этанола рекомендуется EcoChamber вместе с магнитной мешалкой. ЭкоПалата МЕ-6667
Магнитная мешалка SE-7700

Библиотека экспериментов

Проведите следующие и другие эксперименты с датчиком этанола PASPORT.
Посетите экспериментальную библиотеку PASCO, чтобы просмотреть другие задания.

Продвинутое размещение / Биология

Ферментация

В этой лабораторной работе учащиеся определяют способность дрожжей использовать различные типы углеводов — сахарозу и крахмал — для ферментации и контролируют реакцию с помощью датчика этанола, чтобы отличить этот процесс от дыхания.

Расширенное размещение • Старшая школа/биология

Ферментация

Учащиеся используют датчик этанола, чтобы определить способность дрожжей использовать различные типы углеводов — сахарозу и крахмал — для ферментации.

Единицы, использование и принцип работы

Датчики света

кажутся довольно простыми. Они ощущают   свет , точно так же, как термометр измеряет температуру, а спидометр измеряет скорость. Температуру и скорость легко понять, потому что мы чувствуем их прямолинейно. Но свет очень сложен. Температура и скорость являются интенсивными свойствами, поэтому они не зависят от массы или размера объекта. Свет можно измерить как экстенсивное свойство, а это означает, что общий собранный свет зависит от размера коллектора (т.грамм. свалочная солнечная батарея собирает больше света, чем крошечная солнечная зарядка для телефона), или интенсивно путем деления на площадь.

Но что вообще измеряют датчики света? Фотоны? Энергия? Все сложно. Единицы важно понять, прежде чем пытаться понять световые датчики.


Датчики света

Прежде чем мы сможем правильно понять датчики света и то, как их применять, нам нужно уметь измерять свет. К сожалению, для измерения света используются какие-то странные единицы измерения.Например, лампочки обычно оцениваются в люменах, а световые датчики обычно измеряют в люксах. Кроме того, и люмены, и люксы основаны на тайной базовой единице, называемой канделой.

Кандела

Эта единица используется для описания силы света , то есть того, насколько сильный свет воспринимается человеческим глазом. Он основан на официальной формуле SI, которая взвешивает каждую длину волны света в луче в зависимости от того, насколько чувствителен к ней человеческий глаз. Чем выше сила света луча света, тем чувствительнее к нему человеческий глаз.(Раньше кандела называлась «свечей», а сила света обычной свечи примерно равна одной канделе. Умно, правда?) Причина, по которой кандела не используется для сравнения лампочек и фонариков, заключается в том, что сила луча зависит не только от мощность лампы, но также и то, какая часть этой мощности сосредоточена в определенном направлении. В большинстве фонариков используются зеркала за колбой, чтобы концентрировать больше света в направлении выхода и, следовательно, казаться ярче. Это означает, что лампочка имеет повышенную интенсивность в одном направлении, при этом потребляя такое же количество энергии и излучая такое же общее количество света.Чтобы правильно измерить мощность лампы, нам нужна новая единица измерения: люмен.

Люмен

Люмен используется для измерения общего светового потока лампочки. Это произведение силы света (в канделах) и телесного угла, который заполняет луч (в стерадианах). Лампа, излучающая свет во всех направлениях, может иметь силу света 10 кандел, что при умножении на полные 4π стерадиан даст световой поток 126 люмен. Как и внутри фонарика, зеркало на одной стороне лампочки сделает другую сторону ярче из-за отражения половины мощности лампочки.Интенсивность света удвоится до 20 кандел, а телесный угол уменьшится вдвое до 2π стерадиан. Умножение интенсивности света напротив зеркала на новый телесный угол все равно даст 126 люмен светового потока. Как бы ни отражался и ни концентрировался свет, эта лампочка всегда будет давать 126 люмен светового потока.

Люкс

Если лампочки оцениваются в люменах, почему световые датчики должны использовать другую единицу измерения? Именно поэтому музыканты не слепы на концертах.Один фонарик может показаться ослепляющим, если светить в дюйме от глаз Дрейка, но море телефонных фонариков, направленных на сцену, совсем не яркое. Поскольку свет рассеивается, выходя из телефона, на сцене ему в глаза попадает лишь небольшое количество света. По мере удаления объекта от источника света уменьшается и доля получаемого им света. Чтобы правильно измерить световой поток, воспринимаемый поверхностью, называемый освещенностью , , мы используем единицу измерения, называемую люкс, которая равна одному люмену на квадратный метр.На том же расстоянии от источника света лист площадью 1 кв. м подвергается такому же освещению, как лист площадью 10 кв. Больший лист собирает в десять раз больше света, если измерять световой поток в люменах, но его площадь такая же большая, поэтому освещенность такая же. Если листы движутся к источнику света, телесный угол, занимаемый каждым листом, увеличивается, и, следовательно, освещенность также увеличивается. Интенсивность света постоянна, и площадь листов постоянна, но занимаемый телесный угол увеличивается, что увеличивает получаемую ими освещенность.Световые датчики должны измерять освещенность, потому что она представляет собой свет, падающий на единицу площади, и потому что они не могут знать, какой телесный угол они занимают.


Использование для датчиков освещенности

Обнаружение размещения

Датчики света

измеряют освещенность, которую можно использовать для измерения не только яркости источника света. Поскольку освещенность уменьшается по мере удаления датчика от постоянного источника света, датчик освещенности можно использовать для измерения относительного расстояния от источника.

Рис. 1: График показывает зависимость освещенности от расстояния

Датчики света почти всегда представляют собой плоскую одностороннюю поверхность, поэтому телесный угол, занимаемый датчиком, если смотреть со стороны источника света, может меняться в зависимости от его ориентации. Когда датчик освещенности перпендикулярен направлению света, он занимает максимально возможный телесный угол. По мере того как датчик света поворачивается от источника света, его телесный угол уменьшается, а освещенность, следовательно, также уменьшается, пока датчик света в конечном итоге не обнаружит прямого освещения, когда он параллелен световым лучам или когда обращен в другую сторону.Этот факт можно использовать для определения угла падения светового луча на датчик.

Рис. 2: График показывает зависимость освещенности от угла

Управление яркостью

Датчики света имеют много применений. Чаще всего в нашей повседневной жизни они используются в мобильных телефонах и планшетах. В большинстве портативных персональных электронных устройств теперь есть датчики внешней освещенности, используемые для регулировки яркости. Если устройство может определить, что оно находится в темном месте, оно уменьшает яркость экрана для экономии энергии и не удивляет пользователя очень ярким экраном.

Другим распространенным применением датчиков света является управление автоматическим освещением в автомобилях и уличными фонарями. Использование датчика освещенности для включения лампочки, когда на улице темно, избавляет от необходимости включать свет и экономит электроэнергию днем, когда солнце достаточно яркое.

Безопасность

Однако существует гораздо больше применений, чем удобство для потребителя. Обнаружение проникновения в контейнеры или помещения является важным приложением безопасности. При отправке дорогостоящего груза может быть важно знать, когда был открыт транспортный контейнер, чтобы облегчить решение дел, связанных с потерей товара.Дешевый фоторезистор можно использовать для регистрации каждого открытия контейнера, чтобы можно было определить, в какой момент процесса воры совершили набег на контейнер, или если отправитель был нечестен и заявил, что контейнер должен быть ограблен.

В то время как датчики света являются единственными продуктами, которые могут давать значимые данные о свете, многие другие товары чувствительны к свету. Например, картины и фотографии на бумаге, а также старые произведения искусства могут быть повреждены из-за воздействия солнечного света, поэтому важно знать, какому количеству света они подвергаются.При отправке произведения искусства можно использовать датчик освещенности, чтобы убедиться, что оно не оставлено на солнце слишком долго.

Планирование

Световой датчик можно также использовать для размещения искусства на постоянном месте. В областях возле входа или окон музея солнечный свет может быть слишком резким для определенных материалов, поэтому для правильного определения местоположения произведений искусства можно использовать датчик освещенности. Это похоже на метод размещения солнечных батарей в домах или на полях. Нет смысла строить и устанавливать солнечную панель в определенном месте, если она не будет получать много прямых солнечных лучей, поэтому используется датчик освещенности, чтобы найти наилучшее место с самым сильным прямым солнечным светом.(Как я уже упоминал, солнечная панель — это просто очень большой датчик освещенности, но проще использовать портативное устройство для проверки солнечного света, чем использовать саму панель.)

Сельское хозяйство

Солнечный свет оказывает большое влияние на сельское хозяйство, особенно на лишенном воды американском Западе. Разным культурам требуется разное количество солнечного света, поэтому важно знать, какие участки земли получают наибольшую освещенность. Поскольку в таких местах, как Юта, водоснабжение становится все более напряженным, фермеры несут финансовые и социальные обязательства по ограничению потребления воды, а также поддерживают увлажнение своих культур.Одна из применяемых тактик заключается в поливе сельскохозяйственных культур днем ​​или вечером, чтобы жаркое солнце не испаряло воду до того, как почва и растения смогут ее должным образом впитать. Датчик освещенности можно использовать для автоматического управления системой орошения, полив только тогда, когда солнце не самое яркое. В сочетании с другим оборудованием для мониторинга погоды для сбора данных о температуре, давлении и влажности система может не только поливать, когда солнце тускнеет, но и интеллектуально обнаруживать приближающийся дождь или облака, чтобы оптимизировать график полива.


Как работают датчики света

Теперь, когда вы понимаете путаницу единиц измерения света, мы можем начать понимать, как определяется освещенность с помощью датчиков света.

Фотодиод

Датчики света

иногда используют компонент, называемый фотодиодом , для измерения освещенности. Когда лучи света попадают на фотодиод, они имеют тенденцию выбивать электроны, вызывая протекание электрического тока. Чем ярче свет, тем сильнее электрический ток.Затем можно измерить ток, чтобы вернуть освещенность света. Если электрический ток, индуцированный светом, звучит знакомо, то это потому, что это принцип работы солнечных батарей, используемых для питания дорожных знаков и домов. Солнечные панели — это в основном очень большие фотодиодные датчики света.

Фоторезистор

Еще одним типом датчика освещенности является фоторезистор . Фоторезистор является светочувствительным резистором, а это означает, что при изменении яркости падающего на него света произойдет изменение сопротивления.Фоторезисторы дешевле фотодиодов, но гораздо менее точны, поэтому они в основном используются для сравнения относительных уровней освещенности или просто для определения того, включен свет или нет.


Доступные датчики освещенности

Как упоминалось ранее, датчики света (фоторезисторы и фотодиоды) универсальны и не очень дороги, поэтому существует множество вариантов, от базовых компонентов до высокоточных регистраторов данных.

Одним из методов сбора данных об освещенности является использование обычных небольших вычислительных платформ, таких как Arduino или Raspberry Pi.Использование этих платформ для измерения освещенности полезно, потому что программирование и взаимодействие с компьютером просты, а фоторезисторы очень доступны. Кроме того, датчик освещенности можно использовать в тандеме с другим оборудованием для сбора данных. Однако такая система не была бы очень точной или удобной для пользователя.

У Amazon есть много потребительских экспонометров, которые обычно используются для фотографии. Все они компактны и просты в использовании, данные отображаются на экране в режиме реального времени, и все они имеют достаточно хорошую частоту обновления в несколько герц.Их, вероятно, лучше всего использовать для сравнения относительной яркости между комнатами в помещении, но большинство из них имеют широкий диапазон, поэтому использование на улице также является вариантом.

На самом деле мы продаем датчик освещенности как часть наших датчиков enDAQ. Он использует фотодиод Si1133 и регистрирует данные об освещенности на устройстве вместе с данными об ускорении, температуре и давлении. Поскольку в качестве базовой единицы освещенности используется кандела, измерения света необходимо корректировать с учетом невидимого электромагнитного излучения.Si1133 делает это, отдельно измеряя инфракрасный свет и используя его для правильной настройки данных освещенности. Датчик освещенности датчика enDAQ также измеряет УФ-индекс в дополнение к видимому свету.

Световые датчики — это очень универсальные и доступные компоненты с множеством потенциальных применений. Как вы планируете использовать датчики света? Буду рад услышать ваши идеи в комментариях.

Для получения дополнительной информации по этой теме посетите нашу специальную страницу ресурсов Датчики окружающей среды.Там вы найдете больше сообщений в блогах, тематических исследований, вебинаров, программного обеспечения и продуктов, ориентированных на ваши потребности в тестировании и анализе окружающей среды.

 

Первый датчик — домашняя страница на английском языке

Компания

First Sensor является одним из ведущих мировых поставщиков сенсорных систем и частью TE Connectivity. На растущем рынке сенсорных систем First Sensor разрабатывает и производит индивидуальные решения для постоянно растущего числа приложений на целевых рынках промышленности, медицины и мобильных устройств.Наша цель здесь состоит в том, чтобы определить, встретить и решить проблемы будущего с помощью наших инновационных сенсорных решений на раннем этапе.

Связи с инвесторами

Наша деятельность по связям с инвесторами направлена ​​на повышение международной известности First Sensor AG, а также на консолидацию и расширение восприятия нашей доли как привлекательной акции роста. Это означает, что мы сохраняем нашу онлайн-коммуникацию прозрачной, всеобъемлющей и непрерывной, чтобы повысить ваше доверие к нашей доле.

Индивидуальные решения

На растущем рынке сенсорных систем компания First Sensor разрабатывает и производит датчики, электронику, модули и комплексные системы по индивидуальному заказу для постоянно растущего числа приложений на целевых рынках промышленности, медицины и мобильности.В качестве поставщика решений компания предлагает комплексные услуги по разработке от первого проекта и проверки концепции до разработки прототипов и, наконец, серийного производства. First Sensor предлагает обширный опыт разработки, самые современные технологии упаковки и производственные мощности в чистых помещениях от 8 до 5 класса ISO.

Компетенции

На растущем рынке сенсорных систем компания First Sensor разрабатывает и производит датчики, электронику, модули и комплексные системы по индивидуальному заказу для постоянно растущего числа приложений на целевых рынках промышленности, медицины и мобильности.В качестве поставщика решений компания предлагает комплексные услуги по разработке от первого проекта и проверки концепции до разработки прототипов и, наконец, серийного производства. First Sensor предлагает обширный опыт разработки, самые современные технологии упаковки и производственные мощности в чистых помещениях от 8 до 5 класса ISO.

Карьера

Инновации, превосходство, близость – это наши ценности, наши амбиции, наш драйв. Меньше — не вариант. Наши сенсорные решения означают технические инновации и экономический рост.Как таковые, они составляют основу для разработки и применения новых технологий практически во всех сферах жизни. Мы стремимся формировать это будущее вместе с вами.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.