Senzori Reseni Zadaci 2014

Description
Reseni zadaci iz senzora za mehatroniku.

Please download to get full document.

View again

of 121
All materials on our website are shared by users. If you have any questions about copyright issues, please report us to resolve them. We are always happy to assist you.
Information
Category:

Documents

Publish on:

Views: 200 | Pages: 121

Extension: PDF | Download: 8

Share
Transcript
    NOVI SAD, 2014 SENZORI Rešeni zadaci Damir Krklješ, Jovan Bajić    SADRŽAJ:   1.   UVOD   U   SENZORE   ...........................................................................................................................   1   1.1 PARAMETRI KVALITETA SENZORA .......................................................................................................... 3 1.2 KONDICIONERI SIGNALA – OPERACIONI POJAČAVAČI .................................................................... 7 1.3 PARAMETRI A/D KONVERTORA ................................................................................................................ 9 1.4 GREŠKA MERENJA ......................................................................................................................................... 11 1.5 LINEARNA APROKSIMACIJA KARAKTERISTIKE SENZORA ......................................................... 17 2.   OSNOVNI   TIPOVI   SENZORA   .................................................................................................   25   2.1 OTPORNIČKI SENZORI ................................................................................................................................. 25 2.2 INDUKTIVNI SENZORI .................................................................................................................................. 31 2.3 KAPACITIVNI SENZORI ................................................................................................................................ 37 2.4 PIEZOELEKTRIČNI SENZORI ..................................................................................................................... 51 3.   SENZORI   ZA   MERENJE   SILE   MOMENTA   I   NAPREZANJA   ...............................   55   3.1 MERNE TRAKE ................................................................................................................................................ 55 3.2 MERENJE PRITISKA....................................................................................................................................... 70 4.   SENZORI   PROTOKA   ....................................................................................................................   74   4.1 SENZORI PROTOKA BAZIRANI NA MERENJU RAZLIKE PRITISAKA ........................................ 75 4.2 ANEMOMETRI SA ZAGREJANIM VLAKNOM ....................................................................................... 80 4.3 ULTRAZVUČNI PROTOKOMETRI ............................................................................................................. 82 5.   TEMPERATURNI   SENZORI   ....................................................................................................   86   5.1 SENZORI TEMPERATURE NA BAZI PROMENE OTPORNOSTI ..................................................... 86 5.2 TERMOPAROVI ................................................................................................................................................ 91 6.   SENZORI   RASTOJANJA   ..............................................................................................................   99   6.1 ULTRAZVUČNI SENZORI RASTOJANJA ................................................................................................. 99 6.2 SENZORI RASTOJANJA BAZIRANI NA PRINCIPU TRIANGULACIJE ........................................ 100 7.   RAZNI   ZADACI   .............................................................................................................................   102   7.1 OSCILATORNA KOLA ................................................................................................................................. 102 8.   DODACI   ..............................................................................................................................................   109   8.1 DODATAK 1: OSNOVNE TOPOLOGIJE OPERACIONIH POJAČAVAČA ..................................... 109 8.2   DODATAK 2: VITSTONOV MOST .......................................................................................................... 113 LITERATURA   ........................................................................................................................................   119      SENZORI  ‐ 1  ‐   1.   UVOD   U   SENZORE   Merni davač ili davač tj. transdjuser ( transducer  ) pretvara jednu vrstu energije u drugu (generalno bilo koji oblik energije u bilo koji oblik energije).  Senzor (  sensor  ) je merni davač koji daje ili modifikuje električni signal usled dejstva neelektrične veličine, odnosno pretvara bilo koji oblik energije u električnu energiju ili signal.   Senzori mogu biti direktni  ili kompleksni . Direktni senzori su takvi da imaju fizički efekat koji neposredno (direktno) pretvaraju spoljašnju pobudu u električnu energiju ili modifikuju električni signal. Kompleksni imaju niz transdjusera koji se završava senzorom direktnog tipa. Kratak istorijski pregled:    1821 – Zebek   – termoelektrični efekat (osnov termoparova)    1834 – Faradej – zakon elektromagnetne indukcije    Sredina 19. veka – Vitston – merni most (pouzdano i osetljivo merenje otpornosti)    1871 –  Simens  – platinski termometri (neprevaziđeni u pogledu stabilnosti i rezolucije)    1856 –  Kelvin  – otkrio promenu otpornosti metalne žice na elastično istezanje (osnov rada mernih traka)    1880 – Braća Kiri  – piezoelektrični efekat nakon njega i piroelektrični efekat (naglo zagrevanje materijala)    1905 – Ajnštajn  – fotoelektrični efekat U tehnološkom pogledu razvoj senzora možemo podeliti na period: do (metal i metalne legure) i posle otkrića poluprovodničke tehnike. Prednosti  poluprovodničkih senzora su: veća osetljivost, manje dimenzije, mogućnost konstrukcije integrisanih senzora (senzor i element za obradu signala). Nedostaci  poluprovodničkih senzora su: uži opseg radnih temperatura, slabija  ponovljivost karakteristika pri proizvodnji, lošija linearnost pri merenju mehaničkih veličina. Senzore možemo klasifikovati u nekoliko grupa po različitim kriterijumima. Prema stepenu integracije  senzori se mogu svrstati u nekoliko generacija: Sl. 1.1 Opšta struktura senzorskog (mernog) sistema    UVOD   U   SENZORE   KEL   SENZORI  ‐ 2  ‐   1)    prvu generaciju čine senzori kao pojedinačne komponente; 2)   drugu generaciju čine senzori sa integrisanim pretpojačavačem i eventualno temperaturnom kompenzacijom; 3)   treća generacija svakako poseduje temperaturnu kompenzaciju i elektroniku za složeniju obradu i konverziju signala (korišćena je hibridna tehnologija) 4)   kod četvrte generacije situacija je slična kao kod prethodne ali je realizacija monolitna. Poseduje analogna i digitalna kola na istom silicijumu gde je izrađen i senzor. Komunikacija je dvosmerna. Prema tome da li zahtevaju napajanje senzore delimo na: a)   Aktivni senzori – zahtevaju napajanje. Obično rade na principu modifikacije električnog signala menjajući svoje električne osobine.  b)   Pasivni senzori – ne zahtevaju napajanje. To su uglavnom senzori direktnog tipa. Izlazni signal je u vidu elektromotorne sile, količine naelektrisanja ili struje koji se neposredno generišu pod dejstvom neelektrične veličine. Glavni predstavnici pasivnih senzora su: termoparovi, fotonaponski elementi, piezoelektrični i piroelektrični senzori, indukcioni  pretvarači (linearne i ugaone brzine, protoka fluida). Izlaz je niskog nivoa energije. Prema odabranoj referenci  senzore delimo na: a)   apsolutne,  b)   relativne. Prema načinu  merenja senzore delimo na: a)   kontaktni,  b)    beskontaktni Prema izlaznom signalu  senzore delimo na: a)   analogne (struja, napon),  b)   digitalne (paralelne, serijske). Sl. 1.2  Pametni (savremeni) pretvara č   
Related Search
We Need Your Support
Thank you for visiting our website and your interest in our free products and services. We are nonprofit website to share and download documents. To the running of this website, we need your help to support us.

Thanks to everyone for your continued support.

No, Thanks