Hluav taws xob siab sensors: tsim nta thiab ntau yam

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Hluav taws xob siab sensors: tsim nta thiab ntau yam
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Hnub no, tsis yog barometers nrog mercury yog siv hauv kev lag luam, tab sis cov khoom siv niaj hnub thiab txhim khu kev qha. Lawv lub hauv paus ntsiab lus ntawm kev ua haujlwm txawv nyob ntawm tus qauv tsim. Txhua tus muaj ob qhov zoo thiab qee qhov tsis zoo. Ua tsaug rau kev txhim kho cov khoom siv hluav taws xob, nws muaj peev xwm ua kom paub cov sensors rau kev ntsuas siab ntawm cov khoom siv hluav taws xob.

Dab tsi yog hluav taws xob sensors?

Hluav taws xob siab sensors rau dej lossis lwm yam kua yog cov khoom siv uas tso cai rau koj ntsuas qhov ntsuas thiab ua haujlwm nrog kev tswj tshwj xeeb thiab tso saib. Lub siab sensor yog ib qho cuab yeej uas nws cov khoom tso tawm ncaj qha nyob ntawm qhov ntsuas qhov chaw (lub tank, kav dej, thiab lwm yam). Ntxiv mus, lawv tuaj yeem siv los ntsuas cov khoom hauv ntau lub xeev - kua, vapor, gaseous.

Sensor tsos
Sensor tsos

xav tau li ntawdcov khoom siv yog tshwm sim los ntawm qhov tseeb tias yuav luag tag nrho kev lag luam yog tsim los ntawm kev tswj tsis siv neeg. Ib tug neeg tsuas yog ua kev teeb tsa, calibration, txij nkawm thiab pib (stop). Txhua qhov system ua haujlwm tau txais. Tab sis cov cuab yeej zoo li no kuj tau siv ntau hauv tshuaj.

Khoom tsim nta

Ib qho sensors muaj cov ntsiab lus rhiab - nws yog nrog nws cov kev pab uas cov nyhuv ntawm lub converter kis tau. Tsis tas li ntawd nyob rau hauv tus tsim muaj ib tug Circuit Court rau lub teeb liab ua thiab ib tug vaj tse. Cov nram qab no hom ntawm lub siab sensors yuav txawv:

  1. Piezoelectric.
  2. Resistive.
  3. Capacitive.
  4. Piezo resonant.
  5. YMagnetic (inductive).
  6. Optoelectronic.

Thiab tam sim no cia peb saib txhua yam khoom siv kom ntxaws ntxiv.

Resistive elements

Cov no yog cov khoom siv uas qhov ntsuas qhov ntsuas hloov nws qhov kev tiv thaiv nyob rau hauv kev cuam tshuam ntawm kev thauj khoom. Ib tug strain gauge yog ntsia rau ntawm lub rhiab membrane. Lub membrane khoov nyob rau hauv siab, lub strain gauges kuj pib txav. Nyob rau tib lub sijhawm, lawv qhov kev tawm tsam hloov. Raws li qhov tshwm sim, muaj qhov hloov pauv ntawm lub zog tam sim no hauv lub converter circuit.

Kev ntsuas sensor tsim
Kev ntsuas sensor tsim

Thaum ncab cov ntsiab lus ntawm cov ntsuas ntsuas, qhov ntev nce thiab qhov chaw hla ntu txo qis. Qhov tshwm sim yog qhov nce ntawm kev tiv thaiv. Cov txheej txheem thim rov qab tau pom thaum cov khoom raug compressed. Tau kawg, qhov kev tiv thaiv hloov pauv los ntawm txhiab ntawm ohm, yog li txhawm rau ntes qhov no, koj xav taumuab cov amplifier tshwj xeeb rau ntawm semiconductors.

YPiezoelectric sensors

Lub ntsiab lus piezoelectric yog lub hauv paus ntawm kev tsim cov cuab yeej. Thaum deformation tshwm sim, lub piezo keeb pib tsim ib lub teeb liab. Lub ntsiab yog ntsia rau hauv nruab nrab uas nws lub siab yuav tsum tau ntsuas. Thaum lub sijhawm ua haujlwm, qhov tam sim no nyob rau hauv Circuit Court yuav ncaj qha proportional rau qhov kev hloov hauv siab.

Cov khoom siv zoo li no muaj ib qho tshwj xeeb - lawv tsis tso cai rau koj taug qab lub siab yog tias nws nyob tas li. Yog li ntawd, nws yog siv tshwj xeeb rau hauv rooj plaub thaum lub siab hloov tas li. Ntawm tus nqi tsis tu ncua ntawm tus nqi ntsuas, lub cim ntawm hluav taws xob impulse yuav tsis ua.

Piezo resonant ntsiab

Cov ntsiab lus no ua haujlwm txawv me ntsis. Thaum siv hluav taws xob, cov khoom piezoelectric deforms. Qhov siab dua qhov kev ntxhov siab, qhov deformation ntau dua. Lub hauv paus ntawm cov cuab yeej yog lub phaj resonator ua los ntawm cov khoom siv piezoelectric. Nws muaj electrodes ntawm ob sab. Sai li qhov voltage yog siv rau lawv, cov khoom pib vibrate. Hauv qhov no, lub phaj yog khoov rau hauv ib qho kev taw qhia lossis lwm qhov. Qhov ceev ntawm kev co nyob ntawm qhov zaus ntawm qhov tam sim no uas siv rau cov electrodes.

Roj siab sensor
Roj siab sensor

Tab sis yog tias lub zog los ntawm sab nraud ua rau ntawm lub phaj, ces yuav muaj kev hloov pauv ntawm cov zaus oscillation ntawm lub phaj. Lub tshuab hluav taws xob cua siab sensor siv hauv tsheb ua haujlwm ntawm txoj cai no. Nws tso cai rau koj los ntsuas qhov siab kawg ntawm huab cua nkag mus rau lub tsheb cov roj system.

cov khoom siv hluav taws xob

Cov khoom siv no yog cov nyiam tshaj plaws,raws li lawv muaj ib tug yooj yim tsim, lawv ua hauj lwm stably thiab yog unpretentious nyob rau hauv kev saib xyuas. Tus qauv tsim muaj ob lub electrodes nyob ntawm ib qho deb ntawm ib leeg. Nws hloov tawm ib hom capacitor. Ib qho ntawm nws daim hlau yog daim nyias nyias, lub siab (ntsuas) ua rau nws. Yog li ntawd, qhov sib txawv ntawm cov phaj hloov (hauv kev faib ua feem rau lub siab). Los ntawm koj lub tsev kawm ntawv cov chav kawm physics, koj paub tias lub capacitance ntawm lub capacitor nyob ntawm thaj tsam ntawm daim hlau thiab qhov kev ncua deb ntawm lawv.

Thaum ua haujlwm hauv lub ntsuas siab, tsuas yog qhov kev ncua deb ntawm daim hlau hloov pauv - qhov no txaus los ntsuas qhov ntsuas. Hluav taws xob roj siab sensors yog tsim raws nraim raws li cov tswv yim no. Qhov zoo ntawm cov qauv no yog qhov pom tseeb - lawv tuaj yeem ua haujlwm hauv txhua qhov chaw, txawm tias txhoj puab heev. Lawv tsis cuam tshuam los ntawm qhov sib txawv ntawm qhov kub thiab txias, electromagnetic nthwv dej.

YInductive Sensors

Lub hauv paus ntsiab lus ntawm kev ua haujlwm yog nyob deb zoo ib yam li cov capacitive uas tau tham saum toj no. Lub siab-rhiab conductive daim nyias nyias yog ntsia ntawm ib qho kev ncua deb ntawm lub magnetic circuit nyob rau hauv cov duab ntawm tsab ntawv Ш (ib tug inductor yog mob nyob ib ncig ntawm nws).

Lub tshuab nqus tsev siab sensor
Lub tshuab nqus tsev siab sensor

Thaum qhov hluav taws xob siv rau lub kauj, ib qho hluav taws xob sib nqus raug tsim. Nws kis tau ob qho tib si raws cov tub ntxhais thiab los ntawm qhov sib txawv, cov khoom siv hluav taws xob. Cov ntws kaw, thiab txij li qhov sib txawv muaj qhov permeability ntawm kwv yees li 1000 npaug tsawg dua li ntawm cov tub ntxhais, txawm tias qhov kev hloov me me hauv nws ua rau muaj qhov sib txawv ntawm qhov inductance qhov tseem ceeb.

Optoelectronicsensors

Lawv tsuas pom qhov siab, muaj kev daws teeb meem siab. Lawv muaj siab rhiab heev thiab thermal stability. Lawv ua haujlwm raws li kev cuam tshuam lub teeb, siv Fabry-Perot interferometer los ntsuas qhov chaw me me. Xws li hluav taws xob siab sensors tsis tshua muaj neeg, tab sis lawv muaj kev cia siab heev.

Cov khoom tseem ceeb ntawm cov cuab yeej:

  1. YOptical transducer siv lead ua.
  2. Aperture.
  3. LED.
  4. Ntes (muaj peb lub photodiodes).

Faby-Perot optical filters, uas muaj qhov sib txawv me ntsis hauv tuab, txuas rau ob lub photodiodes. Cov lim dej yog cov iav silicon uas muaj qhov cuam tshuam rau pem hauv ntej. Lawv tau them nrog ib txheej ntawm silicon oxide, ib txheej nyias ntawm txhuas yog siv rau saum npoo. Ib qho optical transducer zoo ib yam li lub capacitive siab sensor.

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