Курсовая работа: Загальна характеристика датчиків

Автомобільні та авіаційні застосування

- вказівними рівня та витрати палива;

- висотоміри;

- індикатори швидкості потоків газів та рідин;

- індикатори роботи та стану фільтрів;

- керування засобами безпеки пасажирів.

Медичні та біологічні застосування

- вимірювання тиску крові;

- моніторинг стану організму;

- керування засобами дихання, вентиляції та фільтрації.

Промислові та комерційні застосування

- системи керування роботами;

- засоби автоматизації будівельних робіт;

- промислові верстати та устаткування;

- системи кондиціювання;

- керування потоками газів та рідин;

- побутова техніка.

Датчики рівня рідини

Рідкі матеріали (паливо, олія, вода тощо) звичайно зберігаються у металевих ємностях. Скільки рідини залишилось в цій ємності потрібно знати увесь час. У давні часи робили скляні вікна, через які можна було бачити рівень. Але ці вікна розбивались, засмічувались, це було найслабкіше місце в усій конструкції. Використовувались також поплавці, відстань до яких контролювалась. Сучасні засоби дозволяють більш надійно визначати рівень рідини.

Використання датчику тиску показане на рис.17.

Рис.17. Датчик тиску у якості датчика рівня рідини.

У донній частині контейнеру роблять порт для підключення датчику тиску. Зрозуміло, що чим вище рівень рідини, тим більший тиск у донній частині контейнеру. Звичайно, цей тиск треба перерахувати у рівень в залежності від питомої щільності рідини.

Ємнісний датчик тиску показаний на рис.18.

У рідину встановлюється вертикальний конденсатор, довжина якого дорівнює висоті контейнера. Частина конденсатора знаходиться у повітрі, діелектрична постійна якого e = 1, а частина – у рідині з більшою діелектричною постійною e. Чим вище рівень рідини, тим більша ємність конденсатора. Масла мають діелектричну постійну між 1,8 та 5, гліцерин – 37, а водні розчини різних речовин – від 50 до 80. У якості другої обкладинки конденсатора можна використовувати стінку контейнера. Якщо рідина електропровідна, то пластини конденсатору треба покрити ізоляційною плівкою.

Рис.18. Ємнісний датчик тиску

Ультразвуковий датчик рівня закріплюється на верхній кришці контейнера. Він випромінює ультразвуковий імпульс, який відбивається від поверхні рідини. По запізненню прийнятого імпульсу відносно випроміненого можна визначити рівень рідини. Використання такого датчика показане на рис.19.