Цифровой датчик

редактировать

A цифровой датчик - электронный или электрохимический датчик, где данные преобразуются в цифровом виде и передаются. Датчики часто используются для аналитических измерений, например измерение химических и физических свойств жидкостей. Типичные измеряемые параметры: значение pH, проводимость, кислород, окислительно-восстановительный потенциал и другие. Такие измерения используются в индустриальном мире и дают жизненно важные данные для управления технологическим процессом.

Датчики аналогового типа использовались в прошлом, но сегодня все больше и больше используются цифровые датчики. В этой статье описывается разница между ними и обсуждается причина развития цифровых датчиков.

Содержание
  • 1 Общие аспекты
  • 2 История
  • 3 Использование и конструкция
  • 4 Ссылки
Общие аспекты

Цифровые датчики являются современными преемниками аналоговых датчиков. Цифровые датчики постепенно заменяют аналоговые датчики, поскольку они преодолевают традиционные недостатки аналоговых систем датчиков (см. Главу 3)

История

Электронные и электрохимические датчики обычно являются одной из частей измерительной цепи. Измерительная цепь состоит из самого датчика, кабеля и преобразователя. В традиционных аналоговых системах датчик преобразует параметр измерения (например, значение pH) в аналоговый электрический сигнал. Этот аналоговый электрический сигнал передается с помощью кабеля. Передатчик преобразует электрический сигнал в читаемую форму (дисплей, токовые выходы, передача данных по шине и т. Д.).

Датчик и кабель часто соединяются не постоянно, а через электрические разъемы. Эта классическая конструкция с разъемами и передачей малых токов по кабелю имеет четыре основных недостатка: а) Влажность и коррозия разъема искажают сигнал. б) Кабель должен быть экранированным и иметь очень высокое качество, чтобы предотвратить изменение измерительного сигнала из-за электромагнитных помех. c) Датчик может быть откалиброван или отрегулирован только после установки, поскольку влиянием кабеля (длины, омического сопротивления, импеданса) нельзя пренебрегать. г) Длина кабеля ограничена.

Использование и конструкция

Цифровые датчики были разработаны для преодоления традиционных недостатков аналоговых датчиков. Цифровые датчики в основном используются в водных и промышленных процессах. Они измеряют такие параметры, как pH, окислительно-восстановительный потенциал, проводимость, растворенный кислород, аммоний, нитрат, SAC., помутнение. Цифровая сенсорная система также состоит из самого сенсора, кабеля и передатчика. Отличия от аналоговых сенсорных систем: a) Датчик имеет электронную микросхему. Сигнал измерения непосредственно преобразуется в цифровой сигнал внутри датчика. Передача данных по кабелю тоже цифровая. Эта цифровая передача данных не чувствительна к длине кабеля, сопротивлению или импедансу кабеля и не подвержена влиянию электромагнитных помех. Можно использовать стандартные кабели. б) Соединение между датчиком и кабелем может быть бесконтактным и осуществляться посредством индуктивной связи. Влажность и связанная с ней коррозия больше не проблема. Альтернативные оптоволоконные кабели также могут быть вариантом для длинных или электромагнитных соединений. c) Датчик можно откалибровать отдельно от системы.

Ссылки
  • H. Galster: pH-Messung, VCH Verlagsgesellschaft mbH, ISBN 3-527-27836-2
  • C.H. Hamann, W. Vielstich: Elektrochemie I, Verlag Chemie, ISBN 3-527-21039-3
  • Schröter / Lautenschläger / Bibrack: Taschenbuch der Chemie, Verlag Harri Deutsch, ISBN 3-8171-1472-9
  • U. Титце, гл. Schenk: Halbleiter-Schaltungstechnik, Springer Verlag, ISBN 978-3-642-01621-9
Последняя правка сделана 2021-05-17 05:59:49
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте