Двухстепенные гироскопы 163

2.9.2.1. Двухстепенной скоростной гироскоп 163

2.9.2.2. Скоростной гироскоп с электрической пружиной 164

2.9.2.3. Поплавковый гироскоп 165

ГЛАВА 3. ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИЕ ДАТЧИКИ 167

3.1. Взаимодействие оптического излучения с оптическими

средами 167

3.1.1. Основные требования к приемникам

волоконно-оптического излучения 167

3.1.2. Материалы волоконно-оптических элементов 169

3.1.3. Взаимодействие оптического излучения

с полупроводниками 173

3.1.3.1.Поглощение излучения полупроводниками 174

3.1.3.2. Собственное поглощение 175

3.1.3.3. Примесное поглощение излучения 175

3.2. Принципы преобразования в волоконно-оптических

датчиках физических величин 176

3.3. Амплитудные ВОД (ВОД с модуляцией интенсивности) 179

3.4. Волоконно-оптические датчики поляризационного типа 185

3.5. Волоконно-оптические датчики на основе

микромеханических резонаторов, возбуждаемых светом 187

3.6. Характеристики микрорезонаторных ВОД

физических величин 191

3.7. Оптическое мультиплексирование ВОД физических величин 195

3.8. Волоконно-оптические гироскопы 196

3.8.1. Принцип действия ВОГ 197

3.8.2. Принципиальная схема ВОГ 199

3.8.3. Чувствительность ВОГ 203

3.8.4. Волоконно-оптический гироскоп с эрбиевым источником 207

3.9. Оптические элементы, используемые в

волоконно-оптических датчиках 210

3.9.1. Входные окна 210

3.9.2. Световоды 210

3.9.3. Оптические фильтры 212

3.9.4. Иммерсионные линзы 214

ГЛАВА 4. ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ

ДАТЧИКОВ ДАВЛЕНИЯ 218

4.1. Задачи измерения давления 218

4.2. Принципы построения аналоговых и дискретных

датчиков давления 224

4.3. Воздействие влияющих факторов на датчики давления 226

4.4. Динамические погрешности при измерении

переменных давлений 228

4.5. Особенности эксплуатации и монтажа датчиков давления 235

ГЛАВА 5. ДАТЧИКИ ТЕМПЕРАТУРЫ И

ТЕПЛОВЫХ ПОТОКОВ 237

5.1. Физические основы температурных измерений 237

5.2. Погрешности температурных измерений

контактными датчиками 245

5.3. Основные задачи измерений тепловых потоков 257

5.4. Классификация датчиков теплового потока 260

5.5. Физические модели «тепловых» датчиков теплового потока 261

5.5.1. Тонкопленочные датчики 263

5.5.2. Калориметрические датчики 264

5.5.3. Градиентные датчики 267

5.5.3.1. Датчик с продольным градиентом 267

5.5.3.2. Датчики с поперечным градиентом температуры 269

5.6. Бесконтактные измерители температуры 272

5.7. Тепловые фотоприемники 274

5.8. Применение пироэлектриков 277

ГЛАВА 6. КОМПОНЕНТЫ И ДАТЧИКИ,

УПРАВЛЯЕМЫЕ МАГНИТНЫМ ПОЛЕМ 280

6.1. Магнитоупругие преобразователи 280

6.1.1. Принцип действия и конструкция

магнитоупругого преобразователя 280

6.1.2. Схемы включения магнитоупругих преобразователей 282

6.1.3. Погрешность магнитоупругих преобразователей 283

6.1.4. Магнитоупругий датчик измерения силы 284

6.2. Гальваномагниторекомбинационные преобразователи 285

6.3. Датчики Виганда 287

ГЛАВА 7. ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ

И ПРИМЕНЕНИЯ БИОЛОГИЧЕСКИХ, ХИМИЧЕСКИХ,

МЕДИЦИНСКИХ ДАТЧИКОВ 289

7.1. Биосенсоры 289

7.1.1. Применение биосенсоров 294

7.1.2. Биосенсоры на основе бактерий, микроорганизмов

и биологических тканей 296

7.1.3. Проблемы и перспективы развития 297

7.2. Датчики газового состава 298

7.2.1. Электродные реакции 299

7.2.2. Электрохимические методы анализа 301

7.2.2.1. Кондуктометрия 301

7.2.2.2. Потенциометрия 302

7.2.2.3. Вольтамперометрия 302

7.2.2.4. Амперометрия 303

7.2.2.5. Кулонометрия 303

7.2.3. Электрохимические датчики 304

7.2.3.1. Электрические датчики 305

7.2.3.2. Оптические датчики 305

7.3. Химические измерения 308

7.3.1. Кислотность 309

7.3.2. Окислительно-восстановительный потенциал 311

7.3.3. Преобразователи для измерения концентрации

специфических ионов 311

7.3.4. Проводимость 311

7.3.5. Электрометрический газовый анализ 312

7.3.6. Резистивный газовый анализ 313

7.4. Медицинские датчики 314

ГЛАВА 8 «ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ» ДАТЧИКИ 317

8.1. Особенности «интеллектуальных» датчиков

физических величин 317

8.2. Функциональные возможности и требования,

предъявляемые к «интеллектуальным» датчикам 319

8.3. Микропроцессорные модули для

интеллектуальной обработки информации 322

8.4. Измерительный канал «интеллектуальных» датчиков 324

8.5. Основные критерии выбора микроконтроллера 327

8.6. Универсальный интерфейс преобразователя 329

8.7 Стандартизация интерфейсов «интеллектуальных» датчиков

(семейство IEEE Р 1451) 333

8.8. Коррекция ошибок в «интеллектуальных» датчиках 337

8.9. Перспективы разработки и производства изделий

интеллектуальной микросенсорики в Республике Беларусь 340

8.10. Примеры реализации «интеллектуализации» датчиков 341

8.10.1. Датчик давления 341

8.10.2. Датчик объема 342

8.10.3. Датчик удара 343

8.10.4. Датчик плотности 344

8.10.4.1. Принцип действия 345

8.10.4.2. Особенности и преимущества 345

8.10.4.3. Точность 346

8.10.4.4. Надежность 346

8.10.4.5. Характеристика передачи информации 346

ГЛАВА 9. СОПРЯЖЕНИЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ

С ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ АППАРАТУРОЙ 347

9.1. Схемы соединений измерительных преобразователей 347

9.2. Температурная компенсация тензометров 349

9.3. Температурная компенсация с помощью мостовых схем 350

9.4. Установка тензометров 351

9.5. Шумы 352

9.6. Защитные кольца 356

9.7. Случайные шумы 357

9.8. Коэффициент шума 358

ГЛАВА 10 ОСОБЕННОСТИ ИСПОЛНЕНИЯ И

ИСПЫТАНИЙ ДАТЧИКОВ 362

10.1. Исполнение в зависимости от воздействия

климатических факторов внешней среды 362

10.2. Исполнение в зависимости от степени защиты

от воздействия твердых тел (пыли) и пресной воды 366

10.3. Исполнение в зависимости от устойчивости

к воздействию синусоидальной вибрации 367

10.4. Надежность датчиков 369

10.4.1. Термоциклирование включенного прибора

под переменным давлением 369

10.4.2. Воздействие высокой влажности,

высокой температуры на включенный датчик 370

10.4.3. Механический удар 370

10.4.4. Воздействие вибрации с переменной частотой 371

10.4.5. Воздействие экстремальных температур

в условиях хранения 371

10.4.6. Термоциклирование 371

10.4.7. Термический удар 372

10.4.8 Воздействие соляным туманом 372

ЛИТЕРАТУРА 373

Учебное издание

Составил

Довгяло Дмитрий Александрович

УЧЕБНО–МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС

по дисциплине

«ТИПОВЫЕ КОМПОНЕНТЫ И ДАТЧИКИ
КОНТРОЛЬНО-ДИАГНОСТИЧЕСКИХ СРЕДСТВ»

для студентов специальности 39 02 02

«Компьютерное моделирование и проектирование
радиоэлектронных средств»

Редактор Г.А. Тарасова

Технический редактор В.А. Рымарев

Подписано в печать....... Формат 60х84 1/16. Бумага газетная. Печать офсетная. Гарнитура Кудряшовская. Усл. печ. л. Уч.-изд. л. Тираж Заказ №  

Полоцкий государственный университет ЛВ 317 от 22 июля 1998 г.

211440, г. Новополоцк, ул. Блохина, 29

Дата добавления: 2015-08-13