Дтож что за датчик: что это такое, где находится, признаки неисправности, как проверить, замена

ДТОЖ в машине: что это такое, где находится, признаки неисправности, как проверить, замена

23 июля 2018

Auto.Today

В каждом автомобиле есть датчик температуры охлаждающей жидкости (ДТОЖ), который обеспечивает правильную работу двигателя и не позволяет ему перегреваться. Сегодня мы рассмотрим подробную информацию о ДТОЖ — как он выглядит, где расположен, его основные функции и причины неисправности.

Фото: Auto.TodayAuto.Today

Что это такое, где находится и зачем он нужен в машинеПринцип работыПризнаки неисправностиКак проверитьЗамена датчика$(‘.index-post .contents’).toggleClass(‘hide-text’, localStorage.getItem(‘hide-contents’) === ‘1’)

Видео дня

Что это такое, где находится и зачем он нужен в машине

ДТОЖ называют приспособление, которое необходимо для того, чтобы измерить температуру охлаждающей жидкости в двигателе. Все показатели устройства сохраняет блок управления двигателя, и происходит автоматическое регулирование количества поступающего топлива и угла опережения зажигания.

Знаете ли вы? ДТОЖ независимо от марки авто по внешним данным абсолютно одинаковый, поэтому спутать его с какой-либо другой деталью практически невозможно.

У большинства автомобилей показатели ДТОЖ отображаются на приборную панель.

Современные ДТОЖ имеют широкий функционал и очень низкую вероятность поломки. Такие устройства называют также термисторами, они могут очень быстро подстраиваться под температурный режим, меняя данные сопротивляемости.

Обычно термисторы делают из никеля или кобальта — полупроводников, благодаря чему в процессе повышения температуры в разы растут свободные электроны, и сопротивление максимально уменьшается. Прибор имеет защитную оболочку, которая хорошо проводит тепло, корпус оснащён электро-разъёмом и крепёжной резьбой.

Узнайте, как проверить плотность охлаждающих жидкостей.

Прибор может оказывать следующее воздействие на двигатель внутреннего сгорания:

обогащать тепловоздушную смесь. Если устройством определено, что температура ниже нормы, он регулирует продолжительность воздействия сигналов, чтобы обогатить топливную смесь. Когда температура принимает нужные значения, происходит обеднение горючего, снижается возможность перерасхода топлива и уменьшается количество выхлопа;выставлять зажигание и делать его поздним или ранним. В процессе роста температуры устройство способно отрегулировать угол опережения зажигания, чтобы снизить токсичность выхлопа;оказывать влияние на правильную рециркуляцию газов в процессе прогрева авто;способствует продувке фильтрационной системы, улавливающей топливные испарения; блокирует гидротрансформатор коробки передач в процессе прогрева двигателя;активирует и отключает вентилятор охлаждения двигателя, согласно температурному контроллеру подбирая оптимальную температуру.

Термистор может иметь:

отрицательные показатели температурного коэффициента, когда максимум сопротивления возможен только при холодном моторе;положительные показатели температурного коэффициента, который характеризуется ростом сопротивления, если температура увеличивается.

Место, где установлен датчик в вашем авто, может отличаться и зависть от марки. Чаще всего это верхняя часть радиатора, головка блока цилиндров или корпусная часть термостата.

Важно! Где бы ни устанавливался датчик, рядом с ним фиксируют шланг отвода, который является проводником охлаждающего агента в радиатор.

Принцип работы

В зависимости от вида датчика он отличается принципом работы.

ДТОЖ бывают:

Магнитными — представлены в виде якоря, на который надеты катушки. Якорь всегда со стрелкой, которая прослеживается из салона машины. Одна катушка подключена к бортовой сети авто, а другая — к кабелю, который способен к изменению сопротивления, если изменяется температура мотора. Когда по катушкам проходит электричество, создаётся магнитное поле, способное контролировать положение якоря, а процент его отклонения зависит от значения тока.Биметаллическими — работают по принципу расширения элементов при нагреве. Прибор имеет стержень, который изменяет свой размер от роста или снижения температуры. В процессе вращения катушек стрелка, прослеживаемая из салона машины, показывает определённое значение в зависимости от величины тока. Капиллярными — уже неактуальный тип прибора, считается устаревшим, но присутствует на некоторых машинах старого автопрома. Имеет напрямую подключённую к устройству стрелку. Датчик представляет собой ёмкость, имеющую пониженную температуру кипения. К ёмкости присоединена стрелка и стальная трубка. Когда двигатель прогревается, происходит кипение жидкости и его испарение, что способствует повышению давления в колбе. С повышением давления происходит распрямление трубки и перемещение стрелки на панели в салоне авто.

Знаете ли вы? Современные автомобили премиум-класса имеют сразу 2 ДТОЖ, каждый из которых выполняет определённые функции.

Признаки неисправности

ДТОЖ, хоть и очень редко, но всё же может выходить из строя, поэтому вам необходимо знать главные отличия неисправного прибора, чтобы вовремя среагировать.

Среди главных признаков выделяют наличие:

перегретого двигателя;детонации мотора;работы авто «на холостых»;трудного старта двигателя, даже при прогретом агрегате;большого расхода топлива, ранее не характерного автомобилю;неработающего температурного датчика.

Узнайте, почему стучит двигатель на холостых оборотах, почему происходит перерасход топлива, чем чреват перегрев двигателя.

Как проверить

Чтобы самостоятельно определить неисправность устройства, необходимо его проверить: для этого изначально рекомендуется произвести отключение питания авто, сняв с аккумулятора разъёмы. Далее нужно слить до последней капли охлаждающую жидкость.

Датчик отсоединяют от автомобиля, снимая все подключённые к нему провода — обычно это только одна колодка. Затем откручивают крепление и вынимают ДТОЖ. Выводы, предназначенные для крепления ДТОЖ к автомобилю, необходимо подключить к омметру для проверки устройства.

Чтобы перейти непосредственно к проверке, необходимо подготовить неглубокую ёмкость с горячей водой, в которой разместить датчик так, чтобы выводы были над поверхностью воды.

Далее необходимо следить за изменениями значений сопротивляемости на омметре. В процессе остывания воды происходит снижение сопротивляемости, что указывает на исправность агрегата — если ДТОЖ не исправен, то показания на омметре не меняются.

Узнайте, за что отвечают такие датчики: положения коленвала, парктроника, дождя, уровня охлаждающей жидкости, зажигания Холла.

Чтобы окончательно убедиться в неисправности агрегата, рекомендуют сравнить показатели омметра, полученные вами в ходе проверки, с показателями таблицы, которая составлена специалистами.

Как проверить ДТОЖ: видео

Замена датчика

Если была обнаружена неисправность ДТОЖ, его необходимо немедленно заменить на новый.

Рассмотрим подробнее, как это сделать:

Изначально необходимо, чтобы двигатель и вся система полностью остыла — только в этом случае можно приступать к работе.Далее необходимо слить антифриз, чтобы добраться до ДТОЖ.После обнаружения устройства его отсоединяют от проводов.Используя гаечный ключ на 19, откручивают сам датчик.Резьба нового исправного датчика перед установкой обрабатывается герметиком. На место старого датчика прикручивается новый.Подсоединяется вся проводка.В систему заливается охлаждающая жидкость. Запускают двигатель, чтобы убедиться в герметичности датчика (жидкость не должна протекать).

Важно! Некоторые автомобили не требуют полного слития антифриза перед заменой ДТОЖ.

Замена датчика температуры охлаждающей жидкости: видео

Таким образом, ДТОЖ является неотъемлемым элементом хорошей и безопасной работы двигателя, поэтому необходимо следить, чтобы он всегда был исправен и выполнял свои функции. Чтобы поменять или проверить ДТОЖ в автомобиле, необходимо следовать рекомендациям, которые подробно описаны в нашей статье.

Другое,

что это такое, зачем нужен, признаки неисправности

Одним из жизненно важных для работы автомобильного двигателя датчиков, является ДТОЖ, или датчик температуры охлаждающей жидкости. Нормальная работа двигателя без этого датчика практически невозможна. Что такое ДТОЖ, зачем он в автомобиле, как этот датчик устроен и каковы симптомы его отказа, обо всем этом мы и поговорим.

Зачем нужен ДТОЖ на автомобиле?

Расположение датчика температуры охлаждающей жидкости

Автомобильная система охлаждения двигателя состоит из двух кругов, по которым циркулирует антифриз или тосол в старых моделях авто, это:

• внутренний круг включающий в себя двигатель и отопитель салона;
  
• внешний круг включающий радиатор и внутренний круг;
  

Когда вы только запускаете двигатель, охлаждающая жидкость циркулирует по внутреннему кругу охлаждения двигателя. Но в процессе работы мотора температура неизбежно поднимается, и тогда открываются клапаны, и охлаждающая жидкость попадает в большой радиатор, который является главным элементом системы охлаждения. Обычно это происходит при достижении показателя температуры двигателя 85 – 90 градусов. Вот собственно своевременное открытие большого круга охлаждения мотора и вообще контроль температуры охладительной системы это и есть главная задача ДТОЖ. Собственно в большинстве современных автомобилей, такой датчик бывает не один. Ибо при еще большем повышении температуры мотора на радиаторе включается дополнительный вентилятор, который обеспечивает более интенсивное охлаждение антифриза, а значит и силового агрегата. В подобных случаях, еще один датчик устанавливается в радиаторе для контроля температуры охладительной жидкости, уже здесь. Тем не менее, в некоторых системах для управления вентилятором успешно используются показания датчика, установленного на рубашке двигателя.

Помимо оптимизации работы охлаждения ДТОЖ также участвует в регулировке подачи топливной смеси и управлении зажиганием. Так например, когда двигатель холодный в него подается топливная смесь, содержание воздуха в которой, повышено.

Как работает датчик температуры охлаждающей жидкости

Датчик температуры охлаждающей жидкости реализован достаточно просто. Это по сути своей, термистор – транзистор в котором сопротивление изменяется при изменении температуры. Выделяют два типа таких термисторов:

• с отрицательным коэффициентом;
  
• с положительным коэффициентом;
  

В датчиках с отрицательным коэффициентом при повышении температуры сопротивление падает, а в датчиках с положительным коэффициентом, соответственно повышается. Наиболее распространенными являются температурные датчики с отрицательным коэффициентом.

Показания ДТОЖ могут выводиться на приборную панель или дисплей автомобильного компьютера, а могут учитываться только бортовой электроникой. Точность работы датчика температуры охлаждающей жидкости может зависеть от типа антифриза, который заливается в систему охлаждения. Поэтому, используйте антифриз, соответствующий времени года и желательно, рекомендованный производителем авто.

Признаки неисправности ДТОЖ

Собственно о неполадках датчика температуры охлаждающей жидкости много говорить не приходится. Здесь либо проблемы с проводкой, обрыв, окисление контактов, либо поломка самого датчика. В таких ситуациях его нужно менять. Задача это не сложная, но нужно хотя бы знать, как этот датчик выглядит и где он расположен. Обычно ДТОЖ находится на корпусе термостата или на входном патрубке рубашки охлаждения ГБЦ. Точное расположение на вашем автомобиле можно узнать из руководства по эксплуатации.

Что же касается симптомов, которые могут указывать на неполадки с ДТОЖ, то здесь в первую очередь следует назвать быстрый перегрев двигателя, несвоевременное включение вентилятора, а так же высокие обороты на холостом ходу. И если с повышенными оборотами еще как-то можно мириться, то перегрев мотора чреват очень тяжелыми последствиями. Если двигатель закипел, возможно понадобиться капитальный ремонт, а это не быстро и уж точно не дешево.

Если Вы заметили ошибку, неточность или хотите дополнить материал, напишите об этом в комментариях, и мы исправим статью!

Ключевые теги: устройство автомобиля

место расположения, принцип работы устройства и признаки неисправности, его замена и установка

Электронные приборы для измерения температуры антифриза, циркулирующего по водяной рубашке двигателя, применяются на автомобилях еще со времен СССР. Поломка этого элемента всегда считалась серьезной проблемой, поскольку без контроля температуры в системе охлаждения можно легко перегреть мотор и вывести из строя поршневую группу. Поэтому начинающему автомобилисту важно знать, как вовремя выявить симптомы неисправности температурного датчика, а поменять его не составит большого труда.

Что это такое, где находится и зачем он нужен в машине

ДТОЖ называют приспособление, которое необходимо для того, чтобы измерить температуру охлаждающей жидкости в двигателе. Все показатели устройства сохраняет блок управления двигателя, и происходит автоматическое регулирование количества поступающего топлива и угла опережения зажигания.

Знаете ли вы? ДТОЖ независимо от марки авто по внешним данным абсолютно одинаковый, поэтому спутать его с какой-либо другой деталью практически невозможно.

У большинства автомобилей показатели ДТОЖ отображаются на приборную панель.

Современные ДТОЖ имеют широкий функционал и очень низкую вероятность поломки. Такие устройства называют также термисторами, они могут очень быстро подстраиваться под температурный режим, меняя данные сопротивляемости.

Обычно термисторы делают из никеля или кобальта — полупроводников, благодаря чему в процессе повышения температуры в разы растут свободные электроны, и сопротивление максимально уменьшается. Прибор имеет защитную оболочку, которая хорошо проводит тепло, корпус оснащён электро-разъёмом и крепёжной резьбой.

Узнайте, как проверить плотность охлаждающих жидкостей.

Прибор может оказывать следующее воздействие на двигатель внутреннего сгорания:

• обогащать тепловоздушную смесь. Если устройством определено, что температура ниже нормы, он регулирует продолжительность воздействия сигналов, чтобы обогатить топливную смесь. Когда температура принимает нужные значения, происходит обеднение горючего, снижается возможность перерасхода топлива и уменьшается количество выхлопа;
• выставлять зажигание и делать его поздним или ранним. В процессе роста температуры устройство способно отрегулировать угол опережения зажигания, чтобы снизить токсичность выхлопа;
• оказывать влияние на правильную рециркуляцию газов в процессе прогрева авто;
• способствует продувке фильтрационной системы, улавливающей топливные испарения;
• блокирует гидротрансформатор коробки передач в процессе прогрева двигателя;
• активирует и отключает вентилятор охлаждения двигателя, согласно температурному контроллеру подбирая оптимальную температуру.

Термистор может иметь:

• отрицательные показатели температурного коэффициента, когда максимум сопротивления возможен только при холодном моторе;
• положительные показатели температурного коэффициента, который характеризуется ростом сопротивления, если температура увеличивается.

Место, где установлен датчик в вашем авто, может отличаться и зависть от марки. Чаще всего это верхняя часть радиатора, головка блока цилиндров или корпусная часть термостата.

Важно! Где бы ни устанавливался датчик, рядом с ним фиксируют шланг отвода, который является проводником охлаждающего агента в радиатор.

Где находится датчика температуры охлаждающей жидкости

В разных марках и моделях авто температурный датчик располагается в разных местах. Но, обычно он ставится в головке блока цилиндров (ГБЦ), недалеко от термостата или прямо на нем. Также обязательно расположение датчика должно быть вблизи отводящего патрубка, через который антифриз или тосол, или вода идет обратно в радиатор. Это оптимальное расположение. Датчик в этом случае передает в ЭБУ точную информацию.

Для того чтобы выполнить проверку датчика температуры ОЖ необходимо знать, где он расположен. Естественно, что данная информация будет разниться у автомобилей различных марок и моделей. Однако существует несколько типовых признаков, по которым можно найти то место, где непосредственно закреплен датчик. Так, в большинстве случаев он расположен на выпускном патрубке головки блока цилиндров. Конструктивно он имеет металлическую резьбу, с помощью которой и вкручивается в соответствующее отверстие. Основное требование в данном случае — обеспечение прямого контакта его чувствительного элемента и охлаждающей жидкости. Именно такой контакт и обеспечивает точность показаний датчика.

Обратите внимание, что на некоторых автомобилях конструкцией может быть предусмотрена установка двух датчиков температуры. В этом случае первый из них фиксирует температуру охлаждающей жидкости на выходе из двигателя (цилиндров), а второй — на выходе из радиатора. Такой подход дает возможность более точного контроля за состоянием как двигателя в целом, так и его охлаждающей системы в частности. Однако два датчика обычно устанавливают на мощные и/или дорогие машины, где этот параметр критически важен, а в ЭБУ заложены специальные программы для работы двигателя. Дополнительную информацию об устройстве конкретного автомобиля вы можете найти в соответствующем мануале или технической документации.

Различные типы датчиков и их применение (например, электрические датчики)

Добро пожаловать в полное руководство Thomasnet.com по доступным типам датчиков, детекторов и преобразователей. Ниже вы найдете исчерпывающую информацию о типах продуктов, их поставщиках и производителях, применении датчиков в промышленности, соображениях и важных характеристиках.

Содержание

1. Что такое датчики, детекторы и преобразователи?
2. Лучшие поставщики и производители
3. Типы датчиков/детекторов/преобразователей
4. Приложения и отрасли
5. Соображения
6. Важные атрибуты
7. Связанные категории товаров
8. Ссылки/Ресурсы

Вы в перерыве между работами или работодатель хочет заполнить вакансию? Мы предоставим вам наши ресурсы как для промышленных ищущих работу, так и для промышленных работодателей, желающих нанять. Если у вас есть открытая вакансия, вы также можете заполнить нашу форму, чтобы получить шанс на то, чтобы она была представлена ​​в информационном бюллетене Thomas Monthly Update.

Что такое датчики, детекторы и преобразователи?

Датчики/детекторы/преобразователи представляют собой электрические, оптоэлектрические или электронные устройства, состоящие из специальной электроники или других чувствительных материалов, для определения присутствия определенного объекта или функции. Доступны многие типы датчиков, детекторов и преобразователей, в том числе для обнаружения физического присутствия, такого как пламя, металлы, утечки, уровни, газ и химические вещества, среди прочего. Некоторые предназначены для определения физических свойств, таких как температура, давление или излучение, в то время как другие могут обнаруживать движение или близость. Они работают по-разному в зависимости от приложения и могут включать, среди прочего, электромагнитные поля или оптику. Многие приложения в самых разных отраслях промышленности используют датчики, детекторы и преобразователи многих типов для тестирования, измерения и управления различными процессами и функциями машин.

С появлением Интернета вещей (IoT) возрастает потребность в датчиках в качестве основного инструмента для обеспечения расширенной автоматизации.

Ведущие поставщики и производители датчиков/детекторов/преобразователей

Платформа поиска поставщиков на сайте Thomasnet.com содержит обширную базу данных, включающую более 500 000 промышленных поставщиков, производителей, дистрибьюторов и OEM-производителей. Ниже мы перечислили на ваше рассмотрение некоторых ведущих поставщиков промышленных датчиков, детекторов или преобразователей.

Для получения более полной информации о конкретной компании щелкните ссылку на полный профиль компании.

Название компании	Тип компании	Сертификаты/регистрации/разнообразие	Годовой объем продаж
Переключатели и датчики Wasco	Производитель	ИСО 9001:2008 Предприятие малого бизнеса (SBE) Принадлежит ветерану Бережливое производство Раскрытие информации о конфликтных минералах Программа без наркотиков на рабочем месте	5 — 9,9 млн долларов
IFM Efector, Inc.	Производитель	ИСО 9001:2015 ИСО/МЭК 27001:2005 C-TPAT Соответствует RoHS ДОСТИГНУТЬ	100–249,9 млн долларов
Инновационная сенсорная технология	Производитель	Недоступно	Недоступно
Келлер Америка, Инк.	Производитель	ИСО 9000:2001	5 — 9,9 млн долларов
Locon Sensor Systems, Inc.	Производитель	ИСО 9001:2008 ИСО 14001:2004	Менее 1 миллиона долларов
Фигаро США, Inc.	Производитель	ИСО 9001 ИСО 14001	$1 — 4,9 млн
Датчики VPG	Производитель	ДОСТИГНУТЬ Соответствует RoHS Раскрытие информации о конфликтных минералах	$100 — 249,9М
Allen-Bradley/Rockwell Automation	Производитель	Недоступно.	Недоступно.
Беспилотные системы Источник	Производитель	Недоступно.	$1 — 4,9 млн
Мэдисон Ко	Производитель	ИСО 9000 ИСО 9001 Соответствует RoHS ДОСТИГНУТЬ	5 — 9,9 млн долларов

Различные типы датчиков/детекторов/преобразователей

Ниже вы найдете описание различных типов датчиков и их использования, а также детекторов и преобразователей.

Список датчиков

Используйте этот список датчиков ниже, чтобы перейти к определенному разделу:

• Датчики зрения и изображения
• Датчики температуры
• Датчики радиации
• Датчики приближения
• Датчики давления
• Датчики положения
• Фотоэлектрические датчики
• Датчики частиц
• Датчики движения
• Металлические датчики
• Датчики уровня
• Датчики утечки
• Датчики влажности
• Газовые и химические датчики
• Датчики силы
• Датчики расхода
• Датчики дефектов
• Датчики пламени
• Электрические датчики
• Контактные датчики
• Бесконтактные датчики

Датчики зрения и изображения

Датчики/детекторы

Vision and Imaging Sensors — это электронные устройства, которые обнаруживают присутствие объектов или цветов в поле их зрения и преобразуют эту информацию в визуальное изображение для отображения. Ключевые характеристики включают тип датчика и предполагаемое применение, а также любые конкретные характеристики преобразователя. Дополнительную информацию о датчиках зрения и изображений можно найти в нашем соответствующем руководстве «Все о датчиках зрения и изображений».

Датчики температуры

Датчики/детекторы/преобразователи температуры

представляют собой электронные устройства, определяющие тепловые параметры и подающие сигналы на входы устройств управления и индикации. Датчик температуры обычно использует RTD или термистор для измерения температуры и преобразования ее в выходное напряжение. Основные характеристики включают тип датчика/детектора, максимальную и минимальную измеряемую температуру, а также размеры диаметра и длины. Датчики температуры используются для измерения тепловых характеристик газов, жидкостей и твердых тел во многих перерабатывающих отраслях промышленности и конфигурируются как для общего, так и для специального применения. Дополнительную информацию о датчиках температуры можно найти в нашем соответствующем руководстве «Все о датчиках температуры».

Датчики излучения

Датчики/детекторы радиации

— это электронные устройства, которые обнаруживают присутствие альфа-, бета- или гамма-частиц и подают сигналы на счетчики и устройства отображения. Ключевые характеристики включают тип датчика, а также минимальную и максимальную обнаруживаемую энергию. Детекторы радиации используются для обследований и подсчета проб. Дополнительную информацию о датчиках излучения можно найти в нашем соответствующем руководстве «Все о детекторах излучения».

Датчики приближения

9Датчики приближения 0002 — это электронные устройства, используемые для обнаружения присутствия близлежащих объектов с помощью бесконтактных средств. Датчик приближения может обнаруживать присутствие объектов, как правило, в диапазоне до нескольких миллиметров, и при этом подавать обычно выходной сигнал постоянного тока на контроллер. Датчики приближения используются в бесчисленных производственных операциях для обнаружения наличия деталей и компонентов машин. Основные характеристики включают тип датчика, максимальное расстояние срабатывания, минимальную и максимальную рабочие температуры, а также размеры диаметра и длины. Датчики приближения, как правило, являются устройствами ближнего действия, но также доступны конструкции, которые могут обнаруживать объекты на расстоянии до нескольких дюймов. Один широко используемый тип датчика приближения известен как емкостный датчик приближения. Этот прибор использует изменение емкости в результате уменьшения расстояния между пластинами конденсатора, одна пластина которого прикреплена к наблюдаемому объекту, как средство определения движения и положения объекта от датчика. Дополнительную информацию о датчиках приближения можно найти в наших соответствующих руководствах «Все о датчиках приближения» и «Емкостных датчиках приближения».

Датчики давления

Датчики/детекторы/преобразователи давления

представляют собой электромеханические устройства, которые определяют силы на единицу площади в газах или жидкостях и подают сигналы на входы устройств управления и отображения.

Датчик/преобразователь давления обычно использует диафрагму и тензометрический мост для обнаружения и измерения силы, действующей на единицу площади. Ключевые характеристики включают функцию датчика, минимальное и максимальное рабочее давление, полномасштабную точность, а также любые особенности, характерные для устройства. Датчики давления используются везде, где необходима информация о давлении газа или жидкости для контроля или измерения. Дополнительную информацию о датчиках давления можно найти в соответствующем руководстве «Общие типы датчиков давления».

Датчики положения

Датчики/детекторы/преобразователи положения

— это электронные устройства, используемые для определения положения клапанов, дверей, дросселей и т. д. и подачи сигналов на входы устройств управления или отображения. Основные характеристики включают тип датчика, функцию датчика, диапазон измерения и функции, характерные для данного типа датчика. Датчики положения используются везде, где требуется информация о местоположении во множестве приложений управления. Распространенным датчиком положения является так называемый струнный потенциометр или струнный потенциометр. Дополнительную информацию о датчиках положения можно найти в соответствующем руководстве «Все о датчиках положения». См. также датчики приближения.

Фотоэлектрические датчики

Фотоэлектрические датчики — это электрические устройства, которые обнаруживают объекты, проходящие в пределах их поля обнаружения, хотя они также способны определять цвет, чистоту и местоположение, если это необходимо. Эти датчики основаны на измерении изменений в излучаемом ими свете с помощью излучателя и приемника. Они распространены в автоматизации производства и обработки материалов для таких целей, как подсчет, роботизированный сбор, автоматические двери и ворота.

Узнайте больше в нашей статье о фотоэлектрических датчиках.

Датчики частиц

Датчики/детекторы частиц

— это электронные устройства, используемые для обнаружения пыли и других частиц в воздухе и подачи сигналов на входы устройств управления или отображения. Датчики частиц широко используются при мониторинге бункеров и рукавных фильтров. Ключевые характеристики включают тип преобразователя, минимальный обнаруживаемый размер частиц, диапазон рабочих температур, объем пробы и время отклика. Детекторы частиц, используемые в ядерной технике, называются детекторами излучения (см. выше). Дополнительную информацию о датчиках частиц можно найти в нашем соответствующем руководстве «Все о датчиках частиц». См. также датчики приближения.

Датчики движения

Датчики/детекторы/преобразователи движения

— это электронные устройства, которые могут обнаруживать движение или остановку частей, людей и т. д. и подавать сигналы на входы устройств управления или отображения. Типичными приложениями обнаружения движения являются обнаружение остановки конвейеров или заедания подшипников. Ключевые характеристики включают предполагаемое применение, тип датчика, функцию датчика, а также минимальную и максимальную скорость. Дополнительную информацию о датчиках движения можно найти в нашем соответствующем руководстве «Все о датчиках движения». См. также датчики приближения.

Металлические датчики

Металлодетекторы

— это электронные или электромеханические устройства, используемые для определения наличия металла в различных ситуациях, от пакетов до людей. Металлодетекторы могут быть стационарными или портативными и основываться на ряде сенсорных технологий, среди которых популярны электромагнитные технологии. Ключевые характеристики включают в себя предполагаемое применение, максимальное расстояние срабатывания и выбор определенных функций, таких как портативные и стационарные системы. Металлодетекторы могут быть адаптированы для явного обнаружения металла в конкретных производственных операциях, таких как распиловка или литье под давлением. Дополнительную информацию о датчиках/детекторах металлов можно найти в соответствующем руководстве «Все о датчиках и детекторах металлов».

Датчики уровня

Датчики/детекторы уровня

представляют собой электронные или электромеханические устройства, используемые для определения высоты газов, жидкостей или твердых частиц в резервуарах или бункерах и подачи сигналов на входы устройств управления или отображения. Типичные датчики уровня используют ультразвуковые, емкостные, вибрационные или механические средства для определения высоты продукта. Ключевые характеристики включают тип датчика, функцию датчика и максимальное расстояние срабатывания. Датчики/детекторы уровня могут быть контактного или бесконтактного типа. Дополнительную информацию о датчиках уровня можно найти в соответствующем руководстве «Все о датчиках уровня».

Датчики утечки

Датчики/детекторы утечек

— это электронные устройства, используемые для идентификации или контроля нежелательного выброса жидкостей или газов. Например, некоторые течеискатели полагаются на ультразвуковые средства обнаружения утечек воздуха. Другие течеискатели полагаются на простые пенообразователи для измерения прочности соединений труб. Тем не менее, другие течеискатели используются для измерения эффективности уплотнений в вакуумных упаковках. Дополнительную информацию о датчиках утечек можно найти в соответствующем руководстве «Все о датчиках утечек».

Датчики влажности

Датчики/детекторы/преобразователи влажности

— это электронные устройства, которые измеряют количество воды в воздухе и преобразуют эти измерения в сигналы, которые можно использовать в качестве входных данных для устройств управления или отображения. Ключевые характеристики включают максимальное время отклика, а также минимальную и максимальную рабочие температуры. Дополнительную информацию о датчиках влажности можно найти в нашем соответствующем руководстве «Все о датчиках влажности».

Газовые и химические датчики

Газовые и химические датчики/детекторы — это стационарные или портативные электронные устройства, используемые для определения наличия и свойств различных газов или химических веществ и передачи сигналов на входы контроллеров или визуальных дисплеев. Ключевые характеристики включают предполагаемое применение, тип датчика/детектора, диапазон измерения и функции. Газовые и химические датчики/детекторы используются для мониторинга ограниченного пространства, обнаружения утечек, аналитических приборов и т. д. и часто разрабатываются с возможностью обнаружения нескольких газов и химических веществ. Дополнительную информацию о газовых и химических сенсорах можно найти в соответствующем руководстве «Все о газовых и химических сенсорах».

Датчики силы

Датчики/преобразователи силы

— это электронные устройства, которые измеряют различные параметры, связанные с силами, такими как вес, крутящий момент, нагрузка и т. д., и подают сигналы на входы устройств управления или отображения. Датчик силы обычно основан на тензодатчике, пьезоэлектрическом устройстве, сопротивление которого изменяется при деформирующих нагрузках. Существуют и другие методы измерения крутящего момента и деформации. Основные характеристики включают функцию датчика, количество осей, минимальные и максимальные нагрузки (или крутящие моменты), минимальную и максимальную рабочую температуру, а также размеры самого датчика. Датчики силы используются в приложениях для измерения нагрузки всех видов, от автомобильных весов до устройств натяжения болтов. Дополнительную информацию о датчиках силы можно найти в нашем соответствующем руководстве «Все о датчиках силы».

Датчики потока

Датчики/детекторы потока

представляют собой электронные или электромеханические устройства, используемые для обнаружения движения газов, жидкостей или твердых тел и подачи сигналов на входы устройств управления или отображения. Датчик расхода может быть полностью электронным — например, с использованием ультразвукового обнаружения снаружи трубопровода — или частично механическим — например, крыльчатым колесом, которое находится и вращается непосредственно в самом потоке. Основные характеристики включают тип датчика/детектора, функцию датчика, максимальный расход, максимальное рабочее давление, а также минимальную и максимальную рабочие температуры. Датчики потока широко используются в обрабатывающей промышленности. Некоторые конструкции для панельного монтажа позволяют операторам технологического процесса быстро отображать условия потока. Дополнительную информацию о датчиках потока можно найти в нашем соответствующем руководстве «Все о датчиках потока».

Датчики дефектов

Дефектоскопы/детекторы

— это электронные устройства, используемые в различных производственных процессах для выявления несоответствий на поверхностях или в нижележащих материалах, таких как сварные швы. Дефектоскопы используют ультразвуковые, акустические и другие средства для выявления дефектов материалов и могут быть переносными или стационарными установками. Ключевые характеристики включают тип датчика, диапазон обнаруживаемых дефектов или толщин, а также предполагаемое применение. Дополнительную информацию о дефектоскопах можно найти в соответствующем руководстве «Все о дефектоскопах».

Датчики пламени

Детекторы пламени

— это оптоэлектронные устройства, используемые для определения наличия и качества возгорания и подачи сигналов на входы устройств управления. Детектор пламени обычно основан на обнаружении пламени в ультрафиолетовом или инфракрасном диапазоне и находит применение во многих устройствах контроля горения, таких как горелки. Ключевой характеристикой является тип детектора. Детекторы пламени также находят применение в системах безопасности, например, в подкапотных системах пожаротушения. Дополнительную информацию о датчиках пламени можно найти в соответствующем руководстве «Все о датчиках пламени».

Электрические датчики

Электрические датчики/детекторы/преобразователи — это электронные устройства, которые измеряют ток, напряжение и т. д. и передают сигналы на входы устройств управления или визуальных дисплеев. Электрические датчики часто полагаются на обнаружение эффекта Холла, но также используются и другие методы. Основные характеристики включают тип датчика, функцию датчика, минимальный и максимальный диапазоны измерения и диапазон рабочих температур. Электрические датчики используются везде, где требуется информация о состоянии электрической системы, и используются во всем, от железнодорожных систем до мониторинга вентиляторов, насосов и обогревателей. Дополнительную информацию об электрических датчиках можно найти в соответствующем руководстве «Все об электрических датчиках».

Контактные датчики

Контактные датчики относятся к любому типу сенсорных устройств, которые функционируют для обнаружения состояния, полагаясь на физическое прикосновение или контакт между датчиком и наблюдаемым или контролируемым объектом. Простой тип контактного датчика используется в системах сигнализации для контроля дверей, окон и других точек доступа. Когда дверь или окно закрыты, магнитный переключатель подает сигнал блоку управления сигнализацией, чтобы узнать состояние этой точки входа. Точно так же, когда открывается дверь или окно, контактный датчик оповещает контроллер сигнализации о состоянии этой точки доступа и может инициировать действие, например включение звуковой сирены. Существует много применений контактных датчиков, таких как мониторинг температуры и датчики приближения в приложениях робототехники и автоматизированного оборудования. Более подробная информация о контактных датчиках доступна в нашем соответствующем руководстве «Типы контактных датчиков».

Бесконтактные датчики

В отличие от контактных датчиков, бесконтактные датчики — это устройства, для работы которых не требуется физического прикосновения между датчиком и контролируемым объектом. Знакомым примером датчика этого типа является датчик движения, используемый в охранном освещении. Обнаружение объектов в радиусе действия детектора движения осуществляется с использованием немеханических или нефизических средств, таких как обнаружение пассивной инфракрасной энергии, микроволновой энергии, ультразвуковых волн и т. д. Радарные пушки, используемые правоохранительными органами для контроля скорости транспортные средства — еще один пример формы бесконтактного датчика. Другие типы устройств, подпадающие под категорию бесконтактных датчиков, включают датчики Холла, индуктивные датчики, LVDT (линейные регулируемые дифференциальные трансформаторы), RVDT (вращающиеся регулируемые дифференциальные трансформаторы) и датчики вихревых токов, и это лишь некоторые из них. Более подробная информация о бесконтактных датчиках доступна в нашем соответствующем руководстве «Типы бесконтактных датчиков».

Применение датчиков в промышленности

Датчик, как правило, предназначен для создания переменного сигнала в некотором диапазоне измерений, в отличие от переключателя, который обычно действует бинарным образом, например, включено или выключено. Хотя это не всегда верно, это помогает, когда дело доходит до выбора между датчиками или переключателями. Например, реле уровня может определять, когда в резервуаре достигнут определенный заданный уровень, и сигнализировать насосу о прекращении работы. Датчик уровня, с другой стороны, может обнаруживать изменение глубины резервуара и подавать сигналы, которые могут быть пропорционально отображены на показаниях и т. д. Таким образом, там, где дренажный насос может использовать переключатель уровня, чтобы сигнализировать насосу о начале работы на определенном уровне. , датчик уровня топливного бака будет определять состояние бака между пустым и полным и подавать сигналы на датчик уровня топлива и т. д. Некоторые производители называют это различие «точечным» и «непрерывным» измерением.

Датчики упорядочиваются в зависимости от того, что воспринимается: давление, температура, близость и т. д. Предполагаемое приложение является хорошим местом для поиска конкретных ситуаций, когда спецификатор может не знать тип датчика/преобразователя. Например, если для создания детектора нулевой скорости необходим датчик зуба шестерни, его выбор приведет к созданию нескольких продуктов для обнаружения зуба шестерни, некоторые из которых основаны на эффекте Холла, а другие используют магнитные поля для обнаружения проходящего зуба. Выбор значения «нулевая скорость» даст аналогичные результаты. Аналогичным образом, выбор значений из функции датчика/детектора/преобразователя будет выполнять поиск по множеству подкатегорий для получения совпадений из ряда типов преобразователей. Выбор значения «скорость» здесь будет производить датчики оптического типа и типа эффекта Холла. Датчики скорости также могут быть магнитными или инфракрасными.

Тип преобразователя — еще один способ поиска конкретных датчиков. Например, при выборе «инфракрасного» будут созданы детекторы утечек, детекторы пламени, датчики скорости и т. д., все из которых используют инфракрасное излучение в качестве средства обнаружения.

Подкатегории частично совпадают. Например, в то время как датчики зубьев шестерен обнаруживают металл, металлоискатели также доступны в виде комплектных устройств, предназначенных для обнаружения металла на конвейерных линиях пищевой промышленности, линиях литья под давлением и т. д. находятся в разделе Датчики движения.

Промышленные датчики — рекомендации

Инфракрасные датчики используют инфракрасный свет в различных формах. Некоторые обнаруживают инфракрасное излучение, испускаемое всеми объектами. Другие испускают инфракрасные лучи, которые отражаются обратно к датчикам, которые ищут прерывания лучей.

Датчики температуры, как правило, полагаются на RTD или термисторы для определения изменений температуры за счет изменения электрического сопротивления, происходящего в материалах.

Бесконтактные датчики приближения часто используют эффект Холла, вихревые токи или емкостные эффекты для обнаружения близости проводящих металлов. Применяются и другие методы, в том числе оптический и лазерный. Там, где датчики приближения могут использоваться для обнаружения небольших изменений положения целей, простые бесконтактные переключатели вкл/выкл используют те же методы для обнаружения, например, открытой двери.

Ультразвуковые датчики измеряют время между излучением и приемом ультразвуковых волн, например, для определения расстояния до содержимого резервуара. В другой форме ультразвуковые датчики обнаруживают ультразвуковую энергию, излучаемую утечкой воздуха и т. д.

Датчики силы и давления обычно используют тензорезисторы или пьезоэлектрические устройства, которые изменяют свои характеристики сопротивления под действием приложенных нагрузок. Эти изменения могут быть откалиброваны по линейным диапазонам датчиков для измерения веса (силы) или давления (силы на единицу площади).

Датчики технического зрения обычно полагаются на ПЗС, инфракрасные или ультрафиолетовые камеры для создания изображений, которые могут быть интерпретированы программными системами для обнаружения дефектов, распознавания штрих-кодов и т. д.

Важные атрибуты

Типы датчиков/детекторов/преобразователей

Типы датчиков

являются общими для многих различных подкатегорий. Например, датчики Холла используются в датчиках приближения, датчиках уровня, датчиках движения и т.д. Инфракрасные датчики используются для измерения уровня, обнаружения пламени и т. д. Определение уровня топлива в баке, например, может быть достигнуто с помощью датчиков нескольких типов.

Предполагаемое применение

Выбор предполагаемого приложения может помочь сузить выбор для конкретных экземпляров. Например, датчики приближения для пневматических цилиндров предназначены для крепления непосредственно к стяжкам цилиндра и поэтому имеют специальные монтажные приспособления, как показано справа.

Типы выходов

Многие датчики управления используют токовые петли 4-20 мА, где 4 мА представляют собой нижнюю сторону аналогового сигнала, а 20 мА — верхнюю сторону. Используются и цифровые переключатели, в том числе NPN/PNP, USB и т. д.

Время отклика

Время отклика многих датчиков измеряется в миллисекундах, тогда как время отклика датчиков газов, утечек и т. д. может измеряться в секундах или даже минутах.

Особенности

Здесь можно выбрать датчики

, предназначенные для работы в экстремальных условиях, опасных зонах и т. д.

Связанные категории товаров

• Энкодеры — это электромеханические устройства, которые используются для преобразования линейных или вращательных движений в аналоговые или цифровые выходные сигналы.
• Тензодатчики  – это механические или электронные устройства, предназначенные для преобразования сил сжатия, растяжения, кручения или сдвига в электрические сигналы.
• Мониторы  обычно представляют собой электронные устройства, используемые для удаленного или удобного просмотра информации по мере необходимости.
• Системы сбора данных (сокращенно DAQ или DAS) собирают аналоговые сигналы от датчиков, измеряющих образцы реального мира, и преобразовывают их в цифровые форматы, которые обрабатываются
• Регистраторы данных — это электронные устройства хранения данных, используемые для сбора и записи различных измерений данных во времени.
• Переключатели представляют собой электромеханические устройства, используемые в электрических цепях.
• Термопары  – механические устройства, образованные из разнородных металлических проводов, сваренных вместе, и используемые для измерения температуры.
• Элементы управления и контроллеры  см. наше Руководство покупателя по элементам управления и контроллерам.

Ссылки/ресурсы

• Краткий глоссарий сенсорных терминов: http://www.mfg.mtu.edu/cyberman/machtool/machtool/sensors/fundamental.html
• ISA поддерживает коллекцию статей по автоматизации с некоторыми датчиками адресации: https://www.isa.org/isa-publications/intech-magazine/departments/automation-basics/
• Общее обсуждение выходов датчиков: http://www.ab.com/en/epub/catalogs/12772/6543185/12041221/12041723/Output-Types.html
• Отраслевой текст о датчиках: http://www.analog.com/library/analogdialogue/archives/43-09/EDCh%203%20sensors.pdf
• Торговые группы: https://www.isa.org

Другие датчики Артикул

• Лучшие поставщики и производители датчиков движения в США и за рубежом
• Емкостные датчики приближения
• Типы датчиков температуры
• Ведущие биосенсорные компании в США и за рубежом
• Датчики угла поворота вала
• Ведущие поставщики и производители датчиков приближения в США и во всем мире
• Анализаторы выхлопных газов
• Лучшие производители и поставщики датчиков температуры
• Лучшие производители и поставщики датчиков в США
• Световые датчики движения
• Лучшие поставщики и производители датчиков давления в США
• Типы датчиков давления — руководство
• Все о датчиках положения — типы, применение и характеристики)
• Все о детекторах радиации
• Все о датчиках движения
• Все о датчиках частиц
• Все о фотоэлектрических датчиках
• Ведущие компании Интернета вещей (IOT) в США
• Все о датчиках утечек – принцип их работы и области применения
• Все о датчиках температуры — как они работают и их применение
• Все о датчиках влажности
• Все о датчиках расхода
• Все о дефектоскопах, включая ультразвуковое и вихретоковое обнаружение
• Все о датчиках пламени (стержни пламени, оптические датчики и визуальная визуализация пламени)
• Все о датчиках зрения и изображений
• Все о датчиках и детекторах металлов
• Все о датчиках силы — типы и принципы их работы
• Все о газовых и химических сенсорах
• Все об электрических датчиках — Датчики тока и напряжения
• Что такое термистор и как он работает?
• Все о термометрах сопротивления

Прочие «Типы» изделий

• Петля для шкафа – типы и варианты дверных петель для шкафа
• Типы термопар и диапазон термопар
• Для чего используется конденсатор? Переменные типы/функции конденсаторов
• Виды пиломатериалов
• Что такое париленовое покрытие? Взгляд на различные типы парилена
• Различные типы датчиков и их применение (например, электрические датчики)
• Гармонический осциллятор и другие типы осцилляторов
• Типы систем промышленной автоматизации
• Типы уплотнительных колец и состав материала уплотнительных колец — Руководство
• Типы инженерных услуг по анализу отказов — Руководство для покупателей ThomasNet
• Типы процессов литья под давлением
• Механические манометры: подробный обзор различных типов манометров
• Типы разъемов электропитания
• Типы зажимов: их применение и отрасли — Руководство для покупателей ThomasNet
• Типы формовочного оборудования — Руководство для покупателей ThomasNet
• Типы медицинских клеев — Руководство для покупателей ThomasNet
• Типы клеев, чувствительных к давлению
• Типы строительных лесов
• Общие типы трансформаторов
• Типы алюминиевых и никелевых сплавов
• Общие типы электрических разъемов
• Типы обрабатывающих тисков — Руководство по покупке ThomasNet
• Типы этикеток
• Типы замков — Руководство по покупке Томаса
• Отделка металла — Какие виды отделки существуют?
• Справочник по видам ковки — холодная ковка и горячая ковка
• Типы бутылок для воды — как они производятся и поставляются
• Типы биоразлагаемого пластика
• Типы продуктов под собственной торговой маркой

Другие товары ведущих поставщиков

• Крупнейшие производители продуктов питания под частными торговыми марками
• Ведущие производители в Нью-Йорке
• Ведущие дистрибьюторы и поставщики CBD в США
• Ведущие компании по обработке латуни в США
• Лучшие поставщики пластырей CBD
• Ведущие производители Нью-Мексико
• Ведущие поставщики и производители промышленной сантехники
• Ведущие производители в штате Невада
• Лучшие лаборатории по тестированию каннабиса
• Лучшие поставщики полировальных дисков
• Лучшие поставщики жевательных резинок CBD
• Ведущие поставщики пищевых продуктов CBD
• Ведущие ко-упаковщики хлебобулочных изделий в США
• Ведущие производители часов под собственной торговой маркой
• Ведущие поставщики продуктов CBD
• Лучшие поставщики настоек CBD
• Ведущие поставщики лосьона CBD
• Ведущие производители бетонных блоков в США
• Ведущие производители сборного железобетона в США
• Ведущие производители и поставщики наждачной бумаги в США
• Ведущие производители концентраторов кислорода
• Ведущие производители обоев в США
• Ведущие поставщики кислорода
• Лучшие бетонные подрядчики

Еще из раздела Инструменты и элементы управления

Что такое датчик? Различные типы датчиков, области применения

Мы живем в мире датчиков. Вы можете найти различные типы датчиков в наших домах, офисах, автомобилях и т. д., которые облегчают нашу жизнь, включая свет, обнаруживая наше присутствие, регулируя температуру в помещении, обнаруживая дым или огонь, делая нам вкусный кофе, открывая двери гаража. как только наша машина будет возле двери и многие другие задачи.

Все эти и многие другие задачи автоматизации возможны благодаря Датчикам. Прежде чем углубляться в детали того, что такое датчик, какие существуют типы датчиков и каковы области применения этих различных типов датчиков, мы сначала рассмотрим простой пример автоматизированной системы, которая возможна благодаря датчикам ( и многие другие компоненты).

Схема

Применение датчиков в режиме реального времени

В качестве примера мы говорим о системе автопилота в самолетах. Почти все гражданские и военные самолеты имеют функцию автоматической системы управления полетом, которую иногда называют автопилотом.

 

Автоматическая система управления полетом состоит из нескольких датчиков для различных задач, таких как контроль скорости, контроль высоты, отслеживание положения, состояние дверей, обнаружение препятствий, уровень топлива, маневрирование и многое другое. Компьютер берет данные со всех этих датчиков и обрабатывает их, сравнивая с заранее заданными значениями.

Затем компьютер подает управляющие сигналы на различные части, такие как двигатели, закрылки, рули, моторы и т. д., которые помогают в плавном полете. Комбинация датчиков, компьютеров и механики позволяет управлять самолетом в режиме автопилота.

Все параметры, т. е. датчики (которые вводят данные в компьютеры), компьютеры (мозги системы) и механика (выходные данные системы, такие как двигатели и моторы), одинаково важны для построения успешной автоматизированной системы. .

Это чрезвычайно упрощенная версия системы управления полетом. На самом деле, существуют сотни отдельных систем управления, которые выполняют уникальные задачи для безопасного и плавного путешествия.

Но в этом уроке мы сосредоточимся на сенсорной части системы и рассмотрим различные понятия, связанные с сенсорами (такие как типы, характеристики, классификация и т. д.).

Что такое датчик?

Существует множество определений того, что такое датчик, но я хотел бы определить датчик как устройство ввода, которое обеспечивает вывод (сигнал) по отношению к определенной физической величине (ввод).

Термин «устройство ввода» в определении датчика означает, что он является частью более крупной системы, которая обеспечивает ввод данных в основную систему управления (например, процессор или микроконтроллер).

Еще одно уникальное определение датчика: это устройство, которое преобразует сигналы из одного энергетического домена в электрический. Определение сенсора можно лучше понять, если мы рассмотрим пример.

Простейшим примером датчика является LDR или светочувствительный резистор. Это устройство, сопротивление которого изменяется в зависимости от интенсивности света, которому оно подвергается. Когда света, падающего на LDR, больше, его сопротивление становится очень маленьким, а когда света меньше, сопротивление LDR становится очень высоким.

Мы можем подключить этот LDR в делитель напряжения (вместе с другим резистором) и проверить падение напряжения на LDR. Это напряжение может быть откалибровано по количеству света, падающего на LDR. Итак, датчик освещенности.

Теперь, когда мы узнали, что такое датчик, мы приступим к классификации датчиков.

Классификация датчиков

Существует несколько классификаций датчиков, составленных разными авторами и специалистами. Некоторые из них очень простые, а некоторые очень сложные. Специалист в данной области уже может использовать следующую классификацию датчиков, но это очень простая классификация датчиков.

В первой классификации датчики делятся на активные и пассивные. Активные датчики — это датчики, которым требуется внешний сигнал возбуждения или сигнал питания.

Пассивные датчики, с другой стороны, не требуют никакого внешнего сигнала питания и напрямую генерируют выходной отклик.

Другой тип классификации основан на средствах обнаружения, используемых в датчике. Некоторыми из средств обнаружения являются электрические, биологические, химические, радиоактивные и т. д.

Следующая классификация основана на явлении преобразования, т. е. на входе и выходе. Некоторыми из распространенных явлений преобразования являются фотоэлектрические, термоэлектрические, электрохимические, электромагнитные, термооптические и т. д.

Окончательная классификация датчиков: аналоговые и цифровые датчики. Аналоговые датчики производят аналоговый выходной сигнал, т. е. непрерывный выходной сигнал (обычно напряжение, но иногда и другие величины, такие как сопротивление и т. д.) относительно измеряемой величины.

Цифровые датчики, в отличие от аналоговых, работают с дискретными или цифровыми данными. Данные в цифровых датчиках, которые используются для преобразования и передачи, носят цифровой характер.

Различные типы датчиков

Ниже приведен список различных типов датчиков, которые обычно используются в различных приложениях. Все эти датчики используются для измерения одного из физических свойств, таких как температура, сопротивление, емкость, проводимость, теплопередача и т. д.

1. Датчик температуры
2. Датчик приближения
3. Акселерометр
4. ИК-датчик (инфракрасный датчик)
5. Датчик давления
6. Датчик освещенности
7. Ультразвуковой датчик
8. Датчик дыма, газа и алкоголя
9. Датчик касания
10. Датчик цвета
11. Датчик влажности
12. Датчик положения
13. Магнитный датчик (датчик Холла)
14. Микрофон (датчик звука)
15. Датчик наклона
16. Датчик расхода и уровня
17. ИК-датчик
18. Датчик касания
19. Датчик деформации и веса

Кратко рассмотрим некоторые из вышеупомянутых датчиков. Более подробная информация о датчиках будет добавлена ​​позже. Список проектов, использующих вышеуказанные датчики, приведен в конце страницы.

Датчик температуры

Одним из наиболее распространенных и популярных датчиков является датчик температуры. Датчик температуры, как следует из названия, определяет температуру, т. е. измеряет изменения температуры.

Существуют различные типы датчиков температуры, такие как ИС датчика температуры (например, LM35, DS18B20), термисторы, термопары, RTD (резистивные датчики температуры) и т. д.

Датчики температуры могут быть аналоговыми или цифровыми. В аналоговом датчике температуры изменения температуры соответствуют изменению его физических свойств, таких как сопротивление или напряжение. LM35 — классический аналоговый датчик температуры.

Выходной сигнал цифрового датчика температуры представляет собой дискретное цифровое значение (обычно некоторые числовые данные после преобразования аналогового значения в цифровое). DS18B20 — это простой цифровой датчик температуры.

Датчики температуры используются везде, например, в компьютерах, мобильных телефонах, автомобилях, системах кондиционирования воздуха, промышленности и т. д.

В этом проекте реализован простой проект с использованием LM35 (датчик температуры по шкале Цельсия): СИСТЕМА КОНТРОЛЯ ТЕМПЕРАТУРЫ.

Датчики приближения

Датчик приближения — это датчик бесконтактного типа, который обнаруживает присутствие объекта. Датчики приближения могут быть реализованы с использованием различных методов, таких как оптический (например, инфракрасный или лазерный), звуковой (ультразвуковой), магнитный (эффект Холла), емкостный и т. д.

Датчики приближения могут применяться в мобильных телефонах, автомобилях (парковочные датчики), промышленности (выравнивание объектов), приближении к земле в самолетах и ​​т. д. СХЕМА.

Инфракрасный датчик (ИК-датчик)

ИК-датчики или инфракрасный датчик представляют собой датчики на основе света, которые используются в различных приложениях, таких как обнаружение приближения и объектов. ИК-датчики используются в качестве датчиков приближения почти во всех мобильных телефонах.

Существует два типа инфракрасных или ИК-датчиков: передающие и отражающие. В ИК-датчике пропускающего типа ИК-передатчик (обычно ИК-светодиод) и ИК-детектор (обычно фотодиод) расположены лицом друг к другу, так что, когда объект проходит между ними, датчик обнаруживает объект.

Другой тип ИК-датчика — ИК-датчик отражательного типа. При этом передатчик и детектор располагаются рядом друг с другом лицом к объекту. Когда объект оказывается перед датчиком, инфракрасный свет от ИК-передатчика отражается от объекта и обнаруживается ИК-приемником, и, таким образом, датчик обнаруживает объект.

Различные приложения, в которых реализован ИК-датчик: мобильные телефоны, роботы, промышленная сборка, автомобили и т. д.

Небольшой проект, в котором ИК-датчики используются для включения уличных фонарей: УЛИЧНОЕ ОСВЕЩЕНИЕ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ИК-ДАТЧИКОВ.

Ультразвуковой датчик

Ультразвуковой датчик — это устройство бесконтактного типа, которое можно использовать для измерения расстояния, а также скорости объекта. Ультразвуковой датчик работает на основе свойств звуковых волн с частотой, превышающей слышимый человеком диапазон.

Используя время прохождения звуковой волны, ультразвуковой датчик может измерить расстояние до объекта (аналогично SONAR). Свойство доплеровского сдвига звуковой волны используется для измерения скорости объекта.

Дальномер на базе Arduino — это простой проект с использованием ультразвукового датчика: ПОРТАТИВНЫЙ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ДАЛЬНОМЕР.

Датчик освещенности

Датчики освещенности, также известные как фотодатчики, являются одними из важных датчиков. Простой датчик света, доступный сегодня, — это светозависимый резистор или LDR. Свойство LDR заключается в том, что его сопротивление обратно пропорционально интенсивности окружающего света, т. е. при увеличении интенсивности света его сопротивление уменьшается и наоборот.

Используя LDR-схему, мы можем откалибровать изменения ее сопротивления для измерения интенсивности Света. Есть еще два датчика освещенности (или фотодатчиков), которые часто используются в сложных электронных системах. Это фотодиод и фототранзистор. Все это аналоговые датчики.

Существуют также цифровые датчики освещенности, такие как Bh2750, TSL2561 и т. д., которые могут рассчитывать интенсивность света и предоставлять цифровое эквивалентное значение.

Ознакомьтесь с этим простым проектом LIGHT DETECTOR USING LDR .

Датчики дыма и газа

Одним из очень полезных датчиков в приложениях, связанных с безопасностью, являются датчики дыма и газа. Почти все офисы и производства оборудованы несколькими детекторами дыма, которые обнаруживают любой дым (вследствие пожара) и подают сигнал тревоги.

Датчики газа чаще используются в лабораториях, на больших кухнях и в промышленности. Они могут обнаруживать различные газы, такие как сжиженный нефтяной газ, пропан, бутан, метан (Ch5) и т. д.

В настоящее время в большинстве домов в целях мера.

Серия датчиков «MQ» представляет собой набор дешевых датчиков для обнаружения CO, CO2, Ch5, алкоголя, пропана, бутана, сжиженного нефтяного газа и т. д. Вы можете использовать эти датчики для создания собственного приложения датчика дыма.

Проверьте эту ЦЕПЬ СИГНАЛИЗАЦИИ ДЕТЕКТОРА ДЫМА без использования Arduino.

Датчик алкоголя

Как следует из названия, датчик алкоголя обнаруживает алкоголь. Обычно датчики алкоголя используются в алкотестерах, которые определяют, пьян человек или нет. Сотрудники правоохранительных органов используют алкотестеры для поимки преступников за рулем в нетрезвом виде.

Простое руководство о том, КАК СДЕЛАТЬ КОНТУР АЛКОГОЛЬНОГО АЛЕКСАНДРАТОРА?

Датчик касания

Мы не придаем большого значения датчикам касания, но они стали неотъемлемой частью нашей жизни. Знаете вы или нет, но все устройства с сенсорным экраном (мобильные телефоны, планшеты, ноутбуки и т. д.) имеют сенсорные датчики. Еще одно распространенное применение сенсорного датчика — трекпады в наших ноутбуках.

Датчики касания, как следует из названия, обнаруживают прикосновение пальца или стилуса. Часто сенсорные датчики подразделяются на резистивные и емкостные. Почти все современные сенсорные датчики относятся к емкостным типам, поскольку они более точны и имеют лучшее соотношение сигнал/шум.

Если вы хотите создать приложение с датчиком касания, то доступны недорогие модули, и, используя эти датчики касания, вы можете создать СХЕМУ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЯ СЕНСОРНОГО РЕГУЛЯТОРА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ARDUINO.

Датчик цвета

Датчик цвета — это полезное устройство для создания приложений для определения цвета в области обработки изображений, идентификации цвета, отслеживания промышленных объектов и т. д. TCS3200 — это простой датчик цвета, который может обнаруживать любой цвет и выводить квадрат волна пропорциональна длине волны обнаруженного цвета.

Если вы заинтересованы в создании приложения датчика цвета, ознакомьтесь с проектом ARDUINO BASED COLOR DETECTOR.

Датчик влажности

Если вы видите системы мониторинга погоды, они часто предоставляют данные о температуре и влажности. Таким образом, измерение влажности является важной задачей во многих приложениях, и датчики влажности помогают нам в этом.

Часто все датчики влажности измеряют относительную влажность (отношение содержания воды в воздухе к максимальной способности воздуха удерживать воду). Поскольку относительная влажность зависит от температуры воздуха, почти все датчики влажности также могут измерять температуру.

Датчики влажности делятся на емкостные, резистивные и теплопроводные. DHT11 и DHT22 — два из наиболее часто используемых датчиков влажности в сообществе DIY (первый — резистивный, а второй — емкостной).

Ознакомьтесь с этим руководством по использованию ДАТЧИКА ВЛАЖНОСТИ DHT11 НА ARDUINO.

Датчик наклона

Датчики наклона, часто используемые для определения наклона или ориентации, являются одними из самых простых и недорогих датчиков. Ранее датчики наклона состояли из ртути (поэтому их иногда называли ртутными переключателями), но большинство современных датчиков наклона содержат роликовый шарик.

Здесь реализован простой переключатель заголовка на основе Arduino с использованием датчика наклона КАК СДЕЛАТЬ ДАТЧИК НАКЛОНА С ПОМОЩЬЮ ARDUINO?

В этой статье мы узнали о том, что такое датчик, какова классификация датчиков и различные типы датчиков, а также их практическое применение. В будущем я дополню эту статью дополнительными датчиками и их приложениями.

Что такое датчик? Различные типы датчиков с приложениями

Знакомство с датчиками

Мир полон датчиков. В нашей повседневной жизни мы сталкиваемся с автоматизацией во всех сферах деятельности. Автоматизация включает в себя включение света и вентиляторов с помощью мобильных телефонов, управление телевизором с помощью мобильных приложений, регулировку температуры в помещении, детекторы дыма и т. д. Все это делается с помощью датчиков. В наши дни любой встроенный системный продукт имеет встроенные датчики.

Существует множество приложений, таких как камера видеонаблюдения с мобильным управлением, приложения для мониторинга и прогнозирования погоды и т. д. Датчики играют очень важную роль в мониторинге и обнаружении в здравоохранении. Поэтому, прежде чем создавать датчик, использующий приложение, мы должны понять, что именно делает датчик и сколько типов датчиков доступно.

Что такое датчик?

Датчик определяется как устройство или модуль, который помогает обнаруживать любые изменения физической величины, такой как давление, сила или электрическая величина, такая как ток или любая другая форма энергии . После наблюдения за изменениями датчик отправляет обнаруженный ввод на микроконтроллер или микропроцессор.

Наконец, датчик выдает читаемый выходной сигнал, который может быть оптическим, электрическим или любой формой сигнала, соответствующей изменению входного сигнала. В любой измерительной системе датчики играют важную роль. Фактически датчики являются первым элементом блок-схемы измерительной системы, который вступает в непосредственный контакт с переменными для получения достоверного результата. Теперь ты знаешь Что на самом деле означает датчик ? дайте нам знать некоторые его типы и их приложения, как показано ниже.

Классификация датчиков

1. Активные и пассивные датчики
2. Аналоговые и цифровые датчики

Активные датчики:

Активные датчики — это тип датчиков, которые вырабатывают выходной сигнал с помощью внешнего источника возбуждения. Собственные физические свойства датчика меняются в зависимости от приложенного внешнего воздействия. Поэтому его также называют самогенерирующимся датчиком.

Примеры: LVDT и тензодатчик.

Пассивные датчики:

Пассивные датчики — это тип датчиков, которые вырабатывают выходной сигнал без помощи внешнего источника возбуждения. Им не нужен дополнительный стимул или напряжение.

Пример: Термопара, которая генерирует значение напряжения, соответствующее приложенному теплу. Он не требует никакого внешнего источника питания.

• Сообщение по теме: Что такое преобразователь? Типы преобразователей и их применение

Аналоговые и цифровые датчики

Различные типы цифровых и аналоговых датчиков перечислены ниже по порядку с указанием их применения.

Различные типы датчиков

Существуют различные типы датчиков, используемых для измерения физических свойств, таких как сердцебиение и пульс, скорость, теплопередача, температура и т. д. Типы датчиков перечислены ниже, и мы обсудим обычные типы один за другим в деталях с использованием и приложениями.

• Инфракрасный датчик (ИК-датчик)
• Датчики температуры и термопары
• Датчик приближения
• Ультразвуковой датчик
• Акселерометры и датчики гироскопа
• Датчик давления
• Датчик Холла
• Весоизмерительная ячейка
• Датчик освещенности
• Датчик цвета
• Датчик касания
• Датчик наклона
• Пассивный инфракрасный датчик движения и датчик вибрации
• Металлоискатель, датчик расхода воды и сердцебиения
• Датчик расхода и уровня
• Датчик дыма, тумана, газа, этанола и алкоголя
• Датчик влажности, влажности почвы и дождя

Нажмите на изображение, чтобы увеличить

Типы датчиков

Аналоговые датчики

Датчик, который выдает непрерывный во времени сигнал с аналоговым выходом, называется аналоговым датчиком. Генерируемый аналоговый выходной сигнал пропорционален измеренному или входному сигналу, подаваемому в систему. Как правило, на выходе выдается аналоговое напряжение в диапазоне от 0 до 5 В или ток. Различные физические параметры, такие как температура, напряжение, давление, смещение и т. д., являются примерами непрерывных сигналов.

Примеры: акселерометры, датчики скорости, датчики давления, датчики освещенности, датчики температуры.

• Запись по теме: Емкостный датчик и преобразователь и их применение

ИК-датчик (инфракрасный датчик)

Когда мы рассматриваем электромагнитный спектр, инфракрасная область делится на три области: ближняя инфракрасная область, средняя инфракрасная область и дальняя инфракрасная область. Инфракрасный спектр имеет более высокий частотный диапазон, чем микроволновый, и меньшую частоту, чем видимый свет. Инфракрасный датчик используется для излучения и обнаружения ИК-излучения. По этому принципу ИК-датчик можно использовать в качестве детектора препятствий. Существует два типа ИК-датчиков: активные и пассивные ИК-датчики.

Пассивный ИК-датчик: Когда датчик не использует источник ИК-излучения для обнаружения энергии, излучаемой препятствиями, он действует как пассивный ИК-датчик. Такие примеры, как термопара, пироэлектрический детектор и болометры, относятся к пассивным датчикам.

Активный ИК-датчик: Когда есть два компонента, которые действуют как ИК-источник и ИК-детектор, это называется активным датчиком. Светодиод или лазерный диод действуют как источник ИК-излучения. Фотодиод или фототранзисторы действуют как ИК-детектор.

Связанная статья: PIR — схема инфракрасного детектора движения, работа и применение

Датчики температуры и термопары

Как уже говорилось, аналоговый датчик выдает сигналы, которые постоянно изменяются во времени. Выходное значение датчика будет очень маленьким в диапазоне микровольт или милливольт. В связи с этим для усиления требуются схемы формирования сигнала. Аналого-цифровые преобразователи (АЦП) используются для преобразования полученного аналогового сигнала в цифровое значение.

Датчик температуры определяет температуру и измеряет изменения температуры. Другими типами датчиков температуры являются термопары, термисторы, резистивные датчики температуры (RTD) и ИС датчика температуры (LM35) и т. д.

Датчик приближения

Датчик приближения — это бесконтактный датчик, используемый для обнаружения объектов. Он не имеет физического контакта с объектом. Объект, расстояние до которого необходимо измерить, называется целью. В датчике приближения используется инфракрасный свет или электромагнитное излучение. Существуют различные типы датчиков приближения, такие как индуктивные, емкостные, ультразвуковые и т. Д. Приложения: обнаружение объектов, измерение скорости, идентификация вращения, обнаружение материала, датчик парковки задним ходом, подсчет объектов.

• Запись по теме: LVDT: дифференциальный трансформатор с линейной переменной скоростью — индуктивные датчики

Ультразвуковой датчик

Ультразвуковые датчики используются для измерения расстояния или времени в пути с помощью ультразвуковых волн. Источник будет использоваться для излучения ультразвуковой волны. После того, как волна достигает цели, волны отражаются, и детектор улавливает сигнал. Время прохождения между переданной волной и отраженной волной измеряется с помощью ультразвукового датчика. Оптические датчики используют два разных элемента для передатчика и приемника. В то время как ультразвуковой датчик использует один элемент для передачи и приема.

Датчики акселерометра и гироскопа

Акселерометр — это тип датчика, который используется для обнаружения изменений положения, скорости и вибрации путем определения движения. Он может быть как аналогового, так и цифрового типа. В аналоговом акселерометре в зависимости от величины ускорения, приложенного к акселерометру, вырабатывается непрерывный аналоговый сигнал напряжения.

Гироскопический датчик для определения и определения ориентации с помощью земного притяжения, т.е. измеряет угловую скорость. Основное различие между акселерометрами и датчиками гироскопа заключается в том, что гироскоп может определять вращение, а акселерометр не может. Другими словами, гироскоп измеряет любое вращение и не зависит от ускорения, а акселерометр не может отличить вращение от ускорения и не может работать, когда находится в центре вращения.

Датчик давления

Датчик давления работает при приложении входного напряжения и значения давления. Он выдает аналоговое выходное напряжение.

Датчик Холла

Датчик, работающий по принципу магнитного эффекта, называется датчиком Холла. Магнитное поле является входом, а электрический сигнал — выходом. Для активации датчика Холла применяется внешнее магнитное поле. Все магниты имеют две важные характеристики, а именно плотность потока и полярность. Плотность магнитного потока всегда присутствует вокруг объекта. Следовательно, выходной сигнал датчика Холла будет зависеть от плотности потока.

Области применения: Одним из основных применений магнитных датчиков являются автомобильные системы для определения положения, расстояния и скорости. Например, угловое положение коленчатого вала для угла зажигания свечей зажигания, положение автомобильных сидений и ремней безопасности для управления подушками безопасности или определение скорости вращения колеса для антиблокировочной тормозной системы (ABS). Датчики Холла используются для определения положения GPS, определения скорости и управления двигателем.

Весоизмерительная ячейка

Тензодатчик используется для измерения веса. Входом является сила или давление, а выходом — значение электрического напряжения. Тензодатчик измеряет вес объекта косвенным методом. Существует несколько типов тензодатчиков, а именно балочный тензодатчик, одноточечный тензодатчик и тензодатчик сжатия.

Балочный тензодатчик: Используется в промышленных приложениях , таких как машины, взвешивание резервуаров, медицинское оборудование

Одноточечный тензодатчик: Используются для low приложения для измерения веса , такие как сбор отходов и оборудование

Тензодатчик сжатия: Используется для приложений измерения большого веса например, медицинское устройство, для управления насосом.

Применение аналоговых датчиков

Для обнаружения скрытых дорожек, дефектов в металлах, композитах, пластмассах, керамике, а также для определения уровня воды.

Цифровые датчики

Когда данные преобразуются и передаются в цифровом виде, это называется цифровыми датчиками. Цифровые датчики – это те, которые выдают дискретные выходные сигналы. Дискретные сигналы будут прерывистыми во времени и могут быть представлены в «битах» для последовательной передачи и в «байтах» для параллельной передачи. Измеряемая величина будет представлена ​​в цифровом формате. Цифровой выход может иметь форму логической 1 или логического 0 (ВКЛ или ВЫКЛ). Цифровой датчик состоит из датчика, кабеля и преобразователя. Измеренный сигнал преобразуется в цифровой сигнал внутри самого датчика без каких-либо внешних компонентов. Кабель используется для передачи на большие расстояния.

Световой датчик

Цифровой светодиод или оптодетектор, используемый для создания цифрового сигнала для измерения скорости вращения вала. Диск прикреплен к вращающемуся валу. Вращающийся вал имеет по окружности прозрачные пазы. Когда вал вращается со скоростью, диск также вращается вместе с ним. Датчик проходит через каждую прорезь на валу, что создает выходной импульс либо в виде логической 1, либо в виде логического 0. Выходной сигнал отображается на ЖК-дисплее после прохождения через счетчик/регистр.

Цифровой акселерометр

Цифровой акселерометр генерирует прямоугольный сигнал переменной частоты. Методом получения прямоугольных сигналов является широтно-импульсная модуляция (ШИМ). Выходной сигнал ШИМ, ширина импульса прямо пропорциональна значению ускорения.

Другие типы цифровых датчиков: цифровые датчики температуры, энкодеры и т. д.

Применение цифровых датчиков

1. Обнаружение утечек в газовых трубах и кабелях с помощью датчика давления
2. Контроль давления в шинах
3. Мониторинг воздушного потока
4. Измерительный уровень
5. Ингаляторы (медицинские изделия)

Применение датчиков в режиме реального времени

Применение ИК-датчиков:

Радиационные термометры: Работает благодаря наличию ИК-датчика. Температура объекта измеряется с помощью радиационных термометров

ИК-датчики: ИК-датчики используются для изображения объектов. Они используются в камерах термографии, которые используются в качестве неинвазивного метода визуализации.

ИК-пульт для телевизора: В наши дни ИК-пульты для телевизора используются дома и в кинотеатрах. Они используют инфракрасный свет в качестве источника для связи. Пульт от телевизора состоит из кнопок и платы. Печатная плата состоит из электрической цепи, которая используется для обнаружения нажатия кнопки. После нажатия кнопки сигнал передается в виде азбуки Морзе. Транзисторы используются для усиления сигнала. Наконец, дело доходит до ИК-светодиода. Конец печатной платы будет подключен к ИК-светодиоду. Датчик размещается на приемном конце телевизора. ИК-светодиод будет излучать ИК-свет, и датчик улавливает его.

Внутри автомобиля – Применение датчиков рулевого управления: В автомобиле очень важны датчики рулевого управления.