Электронные датчики

Электронный датчик (механотрон, рис. 1.46, а), преобразующий механические величины в электрический сигнал, представляют собой электронную лампу, отдельные электроды которой под влиянием внешних воздействий могут смещаться относительно других. Конструктивно механотрон представляет собой диод с перемещаемым анодом 2 или триод с перемещаемым анодом или сеткой. Механотрон выполняется так, чтобы под воздействием измеряемой величины (перемещения, усилия, ускорения) подвижный анод 2 перемещался параллельно неподвижному катоду 1. С увеличением расстояния между катодом и анодом напряженность электрического поля уменьшается, что приводит к уменьшению анодного тока.

Свойства любого механотрона характеризуются чувствительностью к перемещению по току k_i, напряжению k_u и силе k_p:

При измерениях необходимо, чтобы механотрон был защищен от прямых потоков теплого и холодного воздуха, а колебания окружающей температуры не превышали ±1 ºС и направление механического воздействия было перпендикулярно к плоскости анодов. Линейность выходной характеристики механотрона с точностью не ниже 1 % сохраняется при сопротивлении анодных нагрузок, большем внутреннего сопротивления каждого диода в 2–2,5 раза.

Рис. 1.46. Электронные датчики

На рис. 1.46, б показана схема включения механотрона в измерительную цепь. На рис. 1.46, в представлен тиратронно-механический преобразователь для обнаружения растений. В исходном состоянии тиратрон 1 потушен, а конденсатор 2 заряжен до напряжения источника питания. В случае прикосновения электродов 3 к растению тиратрон зажигается, срабатывает электромагнитное реле 4, являющееся источником информации о наличии растений. В момент включения тиратрона конденсатор разряжается через тиратрон и катушку до уровня напряжения затухания. Затем тиратрон гаснет, реле выключается, а конденсатор заряжается через резистор 5 до напряжения источника, и схема возвращается в исходное состояние.

Дата добавления: 2015-07-25