2. Chiqish signalining qiymatini o‘zgartirish diapazoni.
3. Statik xarakteristikalari (aniqlik darajasi). Dinamik xatolarni hisobga olmagan holda kirish va chiqish qiymati o‘rtasidagi munosabatni ko‘rsatadi (4.2-rasmga qarang). Umuman olganda, bu xususiyat chiziqli emas. Odatda ishchi nuqtasida chiziqli bo‘ladi (4.2-rasmdagi to‘g‘ri chiziqlar).
4.2- rasm. Harorat sensorining statik Xarakteristikasi.
Dinamik xarakteristikalar (maksimal chastota, chiqish signalini vaqt bo‘yicha qiymatlari) o‘tish rejimda chiqish qiymatining kirish qiymatiga bog‘liqligini ko‘rsatadi (4.3-rasm).
4.3 – rasm. Sensorlarning dinamik xususiyatlari.
Agar sensor kirishiga turli chastotali o‘zgaruvchan signal qo‘llanilsa, sensorning chastotali xarakteristikasi o‘rganiladi, u quyidagi rasmda ifodalangan.
4.4 – rasm. Sensor chastota Xarakteristikasi
Bu yerda ωkesm – bu kesim chastotasi, uzatish koeffitsienti 3 dB ga o‘zgarganda chastota boshlang‘ich qiymatdan 0,707 ga teng bo‘lgan kesish chastotasi. Kesish chastotasi tiklanish vaqti t = 1/ ωkesm ga to‘g‘ri keladi.
Sezuvchanlik chegarasi (sezmas zona) – shovqin va tashqi ta’sirni kamaytirish uchun kiritiladi. U sezmas zona bir tomonlama yoki ikki tomonlama bo‘lishi mumkin (4.5-rasm).
4.5 – rasm. Sezuvchanlik/sezuvchanlik chegarasi
Nazorat savollari
1. Sensorlarni vazifasi nima?
2. Sensorlar qanday qisimlardan iborat?
3. Sensordan chiqish kattaliklari qanday modulyatsiya qilinadi?
4. O‘lchov o‘zgartichlarining (sensorlarning) asosiy parametrlari qaysilar?
5. Sensorlarning dinamik va statik xususiyatlarini farqini tushuntiring.
V BOB. Xatoliklar
O«lchash va boshqarish tizimlarida ma’lum xatoliklar kuzatiladi. Ularni shartli quyidagilarga bo‘lish mumkin:
– asosiy Sasos;
– qo‘shimcha Sqo‘sh (qo‘shimcha omillar tufayli yuzaga keladi namlik, harorat va boshqalar).
Biz qo‘shimcha omillarni hisobga olgan holda umumiy xatoni hisobga olamiz:
Qo‘shimcha xato texnologik parametrlarining funksiyasi sifatida aniqlanadi:
Loyihalash jarayonida tanlangan sensorlarga qo‘yiladigan asosiy talablar:
– chiqish qiymatining kirishga aniq bog‘liqligi;
– vaqt bo‘yicha xususiyatlarning barqarorligi;
– yuqori sezuvchanlik;
– obyektga nisbatan kichik o‘lcham va vazn;
– nazorat qilinadigan jarayon bo‘yicha va boshqariladigan parametr bo‘yicha hech qanday aks ta’sir yo‘q;
– har xil ish sharoitlarida ishlash;
– chiqish signallarini boshqa tizim vositalari bilan birlashtirish;
– turli markalilarini o‘rnatish imkoniyatlari.
Nazorat savollari
1. Asosiy xatoliklarga qaysilar kiradi?
2. Qo‘shimcha xatoliklar manbalarini tushuntiring?
3. Sensorlarga qanday talablar qo‘yiladi?
4. Xatoliklar qanday kamaytiriladi?
VI BOB. SENSORLARNING TASNIFI
Avtomatlashtirish tizimlarida qo‘llaniladigan sensorlar juda xilma-xil bo‘lib, ularni turli mezonlarga ko‘ra tasniflash mumkin.
6.1. Kirish kattaliklari bo‘yicha tasniflash
I. Mexanik datchiklar:
– elastik (membranalar);
– drosselli (bosimning pasayishi nazoratda o‘lchanadi);
– hajmli;
– suzuvchi;
– tezkor.
II. Elektromexanik sensorlar:
– tensorezistiv (obyektning deformatsiyasi sim o‘tkazgich deformatsiyani keltirib chiqaradi).
Deformatsiya tufayli sim cho‘zilib ketadi, uning uzunligi l oshadi, diametri d kamayadi, R simining qarshiligi oshadi – bu Puasson effektining ko‘rinishidir (6.1-rasm, a):
bu yerda ρ – qarshilik koeffitsienti; l – o‘tkazgichning uzunligi; d – o‘tkazgich diametri.
– siljishni o‘lchash uchun elektrostatik (6.1-rasm, b);
– elektromagnit – markaz o‘rnini o‘zgartirish chiqish signali (6.1-rasm, c);
– taxometrik (aylanishlar sonini o‘lchash).
6.1 – rasm. Elektromexanik datchiklarning sxemalari: a – tenzorezistiv; b – elektrostatik; c – elektromagnit
III. Elektr sensorlari:
– konduktometrik (o‘tkazuvchanligini o‘lchash);
– potentsiometrik (voltaj elektrodlar orasiga o‘rnatiladi);
– polarografik (harakat ularning tarkibini aniqlash uchun eritmalar chegarasida qutblanish hodisasiga asoslanadi).
IV. Termal sensorlar:
– termoelektrik (termojuft – 6.2-rasm, a).
– termorezistiv (bunday sensorlarda qarshilik harorat bo‘yicha bog‘liq, past, o‘rta va yuqori haroratlar uchun qo‘llaniladi (6.2-rasm, b));
– termomexanik (bunday datchiklarning asosini bimetalik listlar tashkil etadi.
– bir xil haroratgacha metall bu haroratda o‘z holatini «eslab qoladi» va bir xil shaklni oladi);
– manometrik (bunday datchiklar membrana va ko‘rgichdan iborat, unda suyuq yoki gazsimon muhit mavjud);
– termokonduktometrik (bunday datchiklarning harakati muhitning o‘tkazuvchanligining haroratga bog‘liqligiga asoslanadi).
6.2 – rasm. Termal sensorlarning sxemalari: a – differensial termojuftlik; b – termorezistor (temoqarshilik)
V. Optik sensorlar:
– fotokolorimetrik (ular yorug‘lik kvantlarini yutadi, selektiv uzatish sodir bo‘ladi, ma’lum bir spektral komponentning intensivligi baholanadi) (6.3-rasm, a);
– refraktometrik (sensor ko‘rsatkichlarining og‘ishi sinishi ko‘rsatkichlari farqi tufayli yuzaga keladi, og‘ish burchagi n = f (k) muhitga bog‘liq, bu moddaning tarkibini va uning tuzilishini aniqlashga imkon beradi) (6.3-rasm, b);
– opto-akustik