Применение датчиков

Разница между понятием «датчик» и «измерительный прибор»

Развитие автоматических систем управления стало возможным благодаря появлению способов определения различных параметров среды, в которой действует система. В отличие от простых измерительных приборов, для которых требуется наличие оператора, датчики позволяют преобразовывать данные в сигнал, поступающий напрямую в систему управления, где в зависимости от полученных данных применяется те или иные ответные действия.

Схема работы

Принцип устройств с использованием датчиков можно упрощенно выразить в следующей схеме: датчик (получение, преобразование и передача данных) — устройство управления (обработка информации и принятие алгоритма реакции) — исполнительное устройство (воздействие на среду или часть системы). Интерфейс для передачи данных будет зависеть от типа сигнала (электрический, оптический, пневматический, звуковой).

Применение датчиков

Применение автоматических датчиков позволило сделать прорыв в разных сферах жизни, начиная от исследований космоса и научных экспериментов и заканчивая проектированием и использованием различного оборудования для промышленности и домашнего использования. В зависимости от сложности системы, эти устройства могут выполнять функции связанные с такими процессами:

Измерение – датчик выполняет функцию чувствительного органа чувств, например, для определения метеорологических параметров. Полученные показатели поступают в базу данных или фиксируются на бумаге.

Сигнализация – используется в самых простых системах, когда при превышении определенного уровня среды датчик издает звуковой сигнал, включает световой индикатор или другой сигнализирующий элемент.

Регулирование – используется в более сложных системах. Например, датчики давления в задвижке может запускать электропривод, клапан или другое устройство, чтобы восстановить необходимое давление. Другой пример – кондиционер, в котором датчик температуры позволяет поддерживать заданные параметры температуры воздуха в помещении. Наличие оперативной информации позволяет избежать аварийных ситуаций и значительно повышает экономическую эффективность оборудования.

Управление – наиболее сложные датчики, используемые для управления сложными системами. Например, почти во всех современных автомобилях есть контроллер состояния двигателя. С помощью датчиков управляющий контроллер получает и анализирует самую разную информацию – нагрузка на двигатель, положение дроссельной заслонки, состав топливной смеси, датчик детонации в цилиндрах, температурный диапазон и др.