Общая классификация

• По физическим основам используемого преобразования датчики делятся на 2 категории:

1. пассивные – не  нуждается в дополнительном источнике энергии (например, термопара, пьезоэлектрические чувствительные элементы, фотодиоды), обычно – прямого действия,
2. активные - используют источник внешней энергии, называемой сигналом возбуждения (при формировании выходного сигнала датчик тем или иным способом воздействует на сигнал возбуждения). Поскольку в этом случае происходит изменение характеристик датчиков, их иногда называют параметрическими. Фактически определенные параметры активных датчиков модулируют сигналы возбуждения, и эта модуляция несет в себе информацию об измеряемой величине (например, термисторы или резистивные тензодатчики).

• По конструктивному исполнению датчики могут быть:

1. наружными,
2. встроенными.

• По характеристике измерения датчики могут быть:

1. абсолютными - определяют внешний сигнал в абсолютных физических единицах, не зависящих от условий проведения измерений, например – термистор - его электрическое сопротивление напрямую зависит от абсолютной температуры по шкале Кельвина,
2. относительными – определяют внешний сигнал относительно только определенных условий использования, например - термопара.

• По эксплуатационной характеристике датчики могут быть:

1. бесконтактными  - не имеющими непосредственной связи с объектом,
2. другими: поверхностными и т.д.

• Более распространенный подход к классификации датчиков заключается в рассмотрении их технических характеристик:

• назначение функциональное (например: термопреобразователь, преобразователь давления, уровня, перемещения и т.д.),
• вид чувствительного элемента: материал и/или способ преобразования, влияющие на область применения или диапазон допустимых значений измеряемой ФВ (например: термопреобразователи: термоэлектронные, сопротивления, пирометры и т.д.),
• степень (глубина) преобразования:
  • первичный (датчик),
  • с унифицированным выходным сигналом:
    1. аналоговые,
    2. микропроцессорные (программируемые),
  • с частотным преобразованием,
  • цифровой,
  • с индикатором,
  • интеллектуальный
• степень точности (общепромышленного применения, высокоточные (прецизионные)),
• диапазон измеряемых значений ФВ (для некоторых преобразователей зависит от точности (класса) измерений),
• вид исполнения защитной арматуры (способ защиты чувствительного элемента от неблагоприятного воздействия среды с измеряемой ФВ,
• исполнение (общего назначения, для химической, пищевой, медицинской промышленности и т.д.),
• основные конструктивно-эксплуатационные особенности (погружной зонд,  ),
• инерционность (значение показателя инерции),
• взрывозащищенность (степень этой защиты),
• степень защиты от воздействия воды и пыли (по ГОСТ 14254) в единицах IP,
• климатическое исполнение (по ГОСТ 15150),
• периодичность поверки (__раз в год) по нормативной (стандартной) или утвержденной методике производителя,
• средний срок службы (_ лет (месяцев) не менее),
• гарантийный срок эксплуатации (не менее _месяцев с момента ввода в эксплуатацию),

Общепринятая наиболее информативная схема классификации датчиков:

1. Технические характеристики:
   

   Чувствительность Стабильность (краткосрочная и долговременная) Точность Быстродействие Характеристики при перегрузке Гистерезис Эксплуатационный ресурс Стоимость

   Размеры, вес Диапазон входных значений Разрешающая способность Избирательность Окружающие условия Линейность Мертвая зона Формат выходного сигнала Другие

2. Материал изготовления
   

   Неорганические Проводники Полупроводники Биологические ткани

   Органические Диэлектрики Жидкости, газы, плазма Другие

3. Средства детектирования
   

   Биологические Химические Электрические, магнитные или электромагнитные волны

   Тепло, температура Механическое перемещение или волна Радиоактивность, излучение Другие

4. Механизм преобразований
   

   Физические Термоэлектричество Фотоэлектричество Фотомагнетизм Магнитоэлектричество Электромагнетизм Термоупругость Электроупругость Термомагнетизм Термооптика Фотоупругость Друтие

   Химические Химические преобразования  Физические преобразования Электрохимический процесс  Спектроскопия Другие Биологические Биохимические преобразования Физические преобразования Влияние на тестируемые организмы Спектроскопия Другие

5. Области применения
   

   Архитектура Гражданское строительство, Проектирование Распределение, торговля, финансы Энергетика Здравоохранение, медицина Оборонная промышленность Научные исследования Транспорт (исключая автомобильный) Автомобильный транспорт

   Домашнее применение Окружающая среда, метеорология, Средства безопасности Средства информации, Телекоммуникация Судоходство Отдых, развлечения Космос Другие

6. Внешние воздействия
   

   Акустические Амплитуда волны, фаза, поляризация Спектр Скорость волны Другие Биологические Биомасса (вид, концентрация, состояние) Другие Химические Элементы (идентичность, концентрация, состояние) Другие Электрические Заряд, ток Потенциал, напряжение Электрическое поле (амплитуда, фаза, поляризация, спектр) Проводимость Диэлектрическая проницаемость Другие Магнитные Магнитное поле (амплитуда, фаза, поляризация, спектр) Магнитный поток Проницаемость Другие Тепловые Температура Поток Тепло Теплопроводность Другие

   Оптические Амплитуда волны, фаза, поляризация, спектр Скорость волны Коэффициент отражения Излучающая способность Отражающая способность, поглощение Другие Механические Положение (координаты линейные и угловые) Ускорение Сила Напряжение, давление Деформация Масса, плотность Движение, момент Скорость потока, расход массы Форма, шероховатость, ориентация Жесткость, податливость Вязкость Упорядоченность структуры, интеграция Другие Излучение Тип Энергия Интенсивность Другие