первинні перетворювачі

Первинні прилади, датчики або первинні перетворювачі призначені длянепосредственного перетворення вимірюваної величини в іншу величину, зручну для вимірювання ілііспользованія. Вихідними сигналами первинних приладів, датчиків є як правілоуніфіцірованние стандартизовані сигнали, в іншому випадку використовуються нормують перетворювачі (див. Рис.1).

Розрізняють генераторні, параметричні і механічні перетворювачі:

Генераторні здійснюють перетворення різних видів енергії в електричну. тобто вони генерують електричну енергію (термоелектричні, п'єзоелектричні, електрікінетіческіе, гальванічні і ін. датчики).
До параметричних відносяться реостатні, тензодатчики, термосопротивления і т.п. Даним приладів для роботи необхідне джерело енергії.
Вихідним сигналом механічних первинних перетворювачів (мембранних, манометрів, дифманометрів, ротаметрів і ін.) Є зусилля, що розвивається чутливим елементом під дією вимірюваної величини.

Пояснення до малюнка 1. Первинний перетворювач. датчик Д може мати виходнойуніфіцірованний сигнал см.ріс.1.8.а і неуніфікований сигнал см.ріс.1.8.б. У другому случаеіспользуют нормують перетворювачі НП.

Нормуючий перетворювач НП виконує наступні функції. перетворює нестандартнийнеуніфіцірованний сигнал (наприклад, mV, Ом) в стандартний уніфікований вихідний сигнал; здійснює фільтрацію вхідного сигналу; здійснює линеаризацию статичної характерістікідатчіка; стосовно термопари, здійснює температурну компенсацію холодного спаю.

Нормуючий перетворювач НП застосовується, також в наступних випадках: коли необходімоподать сигнал вимірюваної величини на кілька вимірювальних або регулюючих приладів; а такжекогда необхідно передати сигнал на великі відстані, наприклад сигнал від термопари передається Намалюю відстані - до 10м, а уніфікований сигнал постійного струму може передаватися на большіерасстоянія - до 100м.В сучасних промислових регуляторах нормуючий перетворювач НП як правілоявляется обов'язковою складовою частиною вхідного пристрою регулятора.

Первинні перетворювачі для вимірювання температури:

П про термодинамічних властивостях, використовуваних для вимірювання температури, можна виделітьследующіе типи термометрів:

термометри розширення, засновані на властивості температурного розширення рідких і твердих тіл;
термометри газові і рідинні манометричні;
термометри конденсаційні;
електричні термометри (термопари);
термометри опору;
оптичні монохроматичні пірометри;
оптичні колірні пірометри;
пірометри.

Первинні перетворювачі для вимірювання тиску:

П про принципом дії:

рідинні (заснований на урівноваженні тиск стовпом рідини);
поршневі (вимірюваний тиск врівноважується зовнішньої силою, що діє на поршень);
пружинні (тиск вимірюється за величиною деформації пружного елемента);
електричні (заснований на перетворенні тиску в будь-яку електричну величину).

За родом вимірюваної величини:

манометри (вимірювання надлишкового тиску);
вакуумметри (вимірювання тиску розрядження);
мановакуумметри (вимір як надлишкового тиску, так і тиску розрядження);
напорометри (для вимірювання малих надлишкових тисків);
тягоміри (для вимірювання малих тисків, розрядження, перепадів тисків);
тягонапорометри;
діфманометри (для вимірювання різниці або перепаду тисків);
барометри (для вимірювання барометричного тиску).

Первинні перетворювачі для вимірювання витрати пари, газу і рідини:

П рібори, що вимірюють витрату, називаються витратомірами. Ці прилади можуть бути снабженисчетчікамі (інтеграторами), тоді вони називаються витратомірами-лічильниками. Такі прилади позволяютізмерять витрата і кількість речовини.

Класифікація перетворювачів для вимірювання витрати пари, газу і рідини:

Механічні: Об'ємні: ковшові, барабанного типу, мірники. Швидкісні: по методу змінного або постійного перепаду тиску, напірні трубки, ротаційні.
Електричні: електромагнітні, ультразвукові, радіоактивні.

Первинні перетворювачі для вимірювання рівня:

П од вимірюванням рівня розуміється індикація положення розділу двох середовищ різної плотностіотносітельно будь-якої горизонтальної поверхні, прийнятої за початок відліку. Прилади, виполняющіеету завдання, називаються уровнемерамі.Методи вимірювання рівня: поплавковий, буйковий, гідростатичний, електричний та ін.