Классификация по глубине преобразования

1.Классификация датчиков по степени (глубине) преобразования:

1. первичный преобразователь,
2. с унифицированным выходным сигналом,
3. с цифровым сигналом,
4. микропроцессорный,
5. с индикатором, в т.ч.с  цифровым дисплеем и индикаторами состояния,
6. интеллектуальный (с возможностью обмена данными с управляющим устройством, например наличие HART - интерфейса)
7. с релейным выходом

1.1.Первичный преобразователь.

Состоит из:

1. первичного преобразователя (чувствительного элемента),
2. клемного соединителя преобразователя с внешними цепями,
3. корпуса, защищающего преобразователь от внешнего воздействия среды,
4. корпуса, защищающего клемный соединитель с внешними цепями.

Назначение корпуса преобразователя – защита от воздействия измеряемой среды (от воздействия влаги, абразивных веществ, сильных перепадов температур, химических реагентов, механических напряжений и ядерного излучения. Назначение корпуса защиты соединителя - защита от воздействия внешней среды при эксплуатации (от воздействия влаги, пыли, дождя). В эксплуатационной документации материалы изготовления и другие характеристики корпусов оговариваются отдельно.

Примеры:

Основные структуры датчиков температуры:
А - контактный датчик,
Б - бесконтактный датчик (детектор теплового излучения)

Термоэлектронные преобразователи.
Проводники остаются либо оголенными, либо покрываются изоляционным материалом. Для работы в условиях высоких температур используются керамические изоляторы, обладающие достаточной гибкостью (отсутствие изоляции может привести к измерительным погрешностям).

Для работы с первичным преобразователем (датчиком), необходимо использовать контроллер с памятью, хранящей его градуировочную характеристику.

1.2. Датчик с унифицированным выходным сигналом.

Состоит из:

1.  первичного преобразователя (чувствительного элемента),
2. аналоговой электронной схемы (с возможностью подстройки для калибровки)
3. корпуса защищающего преобразовательный элемент от воздействия внешней среды.
4. корпуса защищающего и электронную схему от воздействия внешней среды.

 Защитный корпус первич. преобразователя.    Защитный корпус электронной схемы

1.3.Датчик цифровой.

Состоит из:

1. первичного преобразователя,
2. сенсорного аналого-цифрового электронного модуля,
3. регистров коррекции результатов,
4. регистров коммуникации информационных сигналов управления датчиком и выдачи результатов измерения.

1.4.Датчик микропроцессорный.

Состоит из:

1. первичного преобразователя,
2. сенсорного электронного модуля,
3. микроконтроллерного модуля.

Сенсорный модуль содержит:

1. первичный преобразователь,
2. аналого-цифровой преобразователь (АЦП)
3. микросхему энергонезависимой памяти с информацией о модуле и коэффициентов калибровочных настройки,
4. датчик температуры (для коррекции погрешности измерений из-за влияния температуры окружающей среды).

Обеспечивает аналого-цифровое преобразование сигнала первичного сенсора и его коррекцию в соответствии с калибровочными значениями и температурой окружающей среды.

Микроэлектронный модуль содержит:

1. микроконтроллер,
2. микросхему энергонезависимой памяти с конфигурацией датчика,
3. схему регулировки нуля и шкалы,
4. цифро-аналоговый преобразователь.

Обеспечивает генерацию аналогового сигнала, пропорционального измеряемой величине в соответствии настройкой конфигурации.
Конфигурируется через терминальный порт с помощью специальный программы ПК или специального дисплейного клавишного устройства.

1.5.Датчик индикаторный (микропроцессорный).

Состоит из:

1.  микропроцессорного датчика,
2. установленного или подключаемого цифрового дисплея или индикатора (сигнализатора) состояния.

Вид индикатора:

1. стрелочный,
2. цифровой (обычно -ЖКИ)
3. конструкция:
4. встроенный
5. выносной.

Выносной индикатор – обеспечивает лучший обзор и меньшие требования к исполнению (защите от внешней среды)
Встроенный индикатор для  удобства доступа к электронному преобразователю может быть провернут относительно измерительного блока от установленного положения.

1.6.Датчик интеллектуальный.

Состоит из:

1. микропроцессорного датчика,
2. портов коммуникации (ввода/вывода) информации (обычно с протоколом битовой формы).

Содержит:

1. специальный терминальный порт настройки программы.
2. аналоговый выход через который осуществляется и коммуникация цифровых сигналов (для протокола HART)
3. информационный выход через который осуществляется:
4. управление работой датчика верхним по иерархии управляющим устройством (например, контроллеров или ПК),
5. коммуникация результатов измерения в цифровом виде

1.6.Датчик с возможностью прямого автоматического управления (сигнализации).

2.Возможность прямого автоматического управления (сигнализации):

Содержит:

1.  дискретный выход (обычно релейный).

Обеспечивает 2-позиционное регулирование  или сигнализацию. Настройка (конфигурация) осуществляется через терминальный порт с помощью специальный программы ПК или специального дисплейного клавишного устройства.