Mavzu: Elektr chiqish signallari birlamchi usullari. Mundarija

Parametrik datchiklar

• 
  Parametrik datchiklarda chiqish ko‘rsatkichi elektr zanjir kattaliklaridan (qarshilik, induktivlik, o‘zaro induktivlik, elektr sig‘imi kabilardan) tashkil topadi. Bunday turdagi datchiklarda elektr toki va kuchlanish sifatida chiqish signalini olish uchun ular maxsus elektr sxemalariga (ko‘prikli, differensialli) ulanishi hamda alohida energiya manbasiga ega bo‘lishi kerak .
  
• 
  Datchiklar kirish x signalini son va turi bo‘yicha o‘zgartirishiga qarab ham, ayrim guruhlarga ajratiladi. Kirish signalini bevosita o‘zgartiradigan datchiklar, kirish x signalni bevosita chiqish y signaliga o‘zgartiradi. Bunday datchiklar qulay, chunki oraliq o‘zgartiruvchi qismlarning hojati bo‘lmaydi.
  

Generator datchiklari.

• 
  Generator datchiklarida bevosita sezgir elementda kirish signali Х chiqish signali Y o‘zgartiriladi. Ushbu o‘zgartirish kirish signali energiyasi hisobiga bo‘ladi va chiqish signali E.YU.K. ko‘rinishida hosil bo‘ladi. Generator datchiklari juda oddiy bo‘ladi, chunki ular qo‘shimcha energiya manbaisiz ulanadi.
  
• 
  Elektr datchiklar–tok, kuchlanish, quvvat, chastota, magnit oqimni; issiqlik datchiklar–harorat va issiqlik miqdorini; mexanik datchiklar–kuch, bosim, siljish, tezlik, tezlanish; optik datchiklar–nur kuchi, yoritilishni; akustik datchiklar–tovush kuchi, uni chastotasi, quvvatini; suyuqlik va gaz datchiklari-bosim va tezlikni o‘lchashadi.
  

1.3. Datchiklarning statik tavsifnomalari.
Shartli ravishda, datchiklarni qabul qiluvchi, oraliq va ijrochi qismlardan iborat deb hisoblash mumkin. Qabul qiluvchi qismi, kirish x miqdorini o‘zgarishiga ta'sirlanib, uni qandaydir oraliq miqdorga o‘zgartiradi. Bu miqdor, shunga o‘xshash fizikaviy miqdorning etalon (namuna) qiymati bilan taqqoslanadi. So‘ngra esa, bu datchikni ijrochi qismiga ta’sir etib, chiqish y signalini shakllantiradi. Kirish x miqdorini fizikaviy tarkibiga qarab –elektr, issiqlik, mexanik, optik, akustik, suyuqlik va gaz datchiklari ajratiladi. Elektr datchiklar–tok, kuchlanish, quvvat, chastota, magnit oqimni; issiqlik datchiklar–harorat va issiqlik miqdorini; mexanik datchiklar–kuch, bosim, siljish, tezlik, tezlanish; optik datchiklar–nur kuchi, yoritilishni; akustik datchiklar–tovush kuchi, uni chastotasi, quvvatini; suyuqlik va gaz datchiklari-bosim va tezlikni o‘lchashadi.
Har bir turdagi datchiklarni, o‘z navbatida, qabul qiluvchi qismining ishlash prinsipi bo‘yicha ham tasniflashadi, ya’ni guruhlarga bo‘lishadi. Masalan, optik datchiklar, fotoelektrik, fotoximik, fototermik va fotomexanik guruhlarga bo‘linadi. Datchiklarni boshqacha turi, chiqish y miqdorini fizikaviy tabiatiga qarab ham belgilanadi. Chiqish miqdori–elektr bo‘lgan datchiklar, ya’ni qarshilik, induktivlik, sig‘im, tok, kuchlanish, faza, chastota datchiklari eng ko‘p tarqalgan.
Datchiklar kirish x signalini son va turi bo‘yicha o‘zgartirishiga qarab ham, ayrim guruhlarga ajratiladi. Kirish signalini bevosita o‘zgartiradigan datchiklar, kirish x signalni bevosita chiqish y signaliga o‘zgartiradi. Bunday datchiklar qulay, chunki oraliq o‘zgartiruvchi qismlarning hojati bo‘lmaydi. Oraliq o‘zgartiruvchi qismlarga ega datchiklarda, signalni bir necha marta o‘zgarishi murakkabliklarga, ma’lum darajada aniqlikni yo‘qolishiga olib keladi. x-y o‘zgartirishning ko‘rinishi bo‘yicha, datchiklar ikki guruhga: uzluksiz va diskret (uzlukli) o‘zgartiruvchilarga bo‘linishadi. Uzluksiz o‘zgaradigan datchiklar o‘lchagich hisoblanadi. Ularda x ning uzluksiz o‘zgarishiga, y ni uzluksiz o‘zgarishi to‘g‘ri keladi. Ko‘pincha, diskret ishlaydigan datchiklar diskret ob’ektlar holatini, ya’ni chekli holatga ega ob’ektlarni nazorat qilishadi. Nazorat qilinadigan ko‘pchilik ob’ektlar ikki pozitsiyaga ega, ya’ni «ulangan» va «uzilgan» holatlarga ega bo‘lishadi. Ana shu sababli, diskret datchiklar, chiqish miqdorlari y=0 yoki y=1 bo‘ladigan ikkilik axborot datchiklari hisoblanishadi.
Bevosita o‘zgartiradigan datchiklar. Bevosita o‘zgartirgich datchikka misol bo‘lib, tenzodatchik, termo (issiqlik) datchiklar, induktiv datchiklar, sig‘im datchiklar, optik datchiklari va hokazolar hisoblanadi.
Oraliq o‘zgartirgichga ega datchiklar. Bu datchiklar bir nechta bevosita o‘zgartiradigan va ketma-ket ishlaydigan datchiklardan tashkil topgan. Bundagi bitta datchikni chiqish kattaligi kelgusi datchikni kirish miqdori bo‘lib xizmat qiladi.
Mexanik o‘zgartirgichlar mexanik kirish ko‘rsatkichlarni (bosim, kuch, tezlik, sarf va hokazo) mexanik chiqish ko‘rsatkichlarga ( aylanish chastotasi, bosim va hokazo) o‘zgartirib berish bilan xarakterlanadi. Bunday o‘zgartirgichlarning sezgirlik elementi sifatida elastik elementlar (membrana, prujina, balka kabilar) poplavoklar, krilchatkalar va drosselli qurilmalar ishlatiladi.
Elektromexanik birlamchi o‘zgartirgichlar (yoki elektrik datchiklar) kirish mexanik ko‘rsatkichlarni (bosim, kuch, sarf kabilarni) chiqish elektrik ko‘rsatkichlarga (kuchlanish, tok, qarshilik, induktivlik kabilarga) o‘zgartirib berish uchun xizmat qiladi. Elektromexanik o‘zgartirgichlar parametrik va generator o‘zgartirgichlarga bo‘linadi.
Parametrik datchiklarda chiqish ko‘rsatkichi elektr zanjir kattaliklaridan (qarshilik, induktivlik, o‘zaro induktivlik, elektr sig‘imi kabilardan) tashkil topadi. Bunday turdagi datchiklarda elektr toki va kuchlanish sifatida chiqish signalini olish uchun ular maxsus elektr sxemalariga (ko‘prikli, differensialli) ulanishi hamda alohida energiya manbasiga ega bo‘lishi kerak .
Generator datchiklarida bevosita sezgir elementda kirish signali Х chiqish signali Y o‘zgartiriladi. Ushbu o‘zgartirish kirish signali energiyasi hisobiga bo‘ladi va chiqish signali E.YU.K. ko‘rinishida hosil bo‘ladi. Generator datchiklari juda oddiy bo‘ladi, chunki ular qo‘shimcha energiya manbaisiz ulanadi.
Datchiklar va ular nazorat qiladigan kattaliklar.
Datchiklarning asosiy ko‘rsatkichlari
Datchiklarning turlari ko‘p bo‘lishiga qaramay, ular bir xildagi bir necha asosiy ko‘rsatkichlarga ega:
Statik tavsifnomasi - chiqish kattaligini kirish kattaligiga bog‘liqligi (3-rasm).
Statik tavsifnomasi chiziqli datchiklar (a) uchun sezgirlik koeffityenti o‘zgarmaydi.
Statik tavsifnomasi nochiziqli datchiklar uchun sezgirlik koeffitsiyenti har xil nuqtalarda har xil bo‘ladi va bu kattatik differensial sezgirlik deyiladi. Uni aniqlash uchun quyidagi formula qo‘llaniladi:
Datchikning absolyut xatoligi - datchikning chiqish signalining haqiqiy va uning hisoblangan  qiymatlarning farqi, ya’ni ga teng.
Datchikning nisbiy xatoligi Datchikning dinamik tavsifnomasi chiqish signalining vaqt mobaynida o‘zgarishini ko‘rsatadi.
Mexanik o‘zgartirgichlar mexanik kirish ko‘rsatkichlarni (bosim, kuch, tezlik, sarf va hokazo) mexanik chiqish ko‘rsatkichlarga ( aylanish chastotasi, bosim va hokazo) o‘zgartirib berish bilan xarakterlanadi. Bunday o‘zgartirgichlarning sezgirlik elementi sifatida elastik elementlar (membrana, prujina, balka kabilar) poplavoklar, krilchatkalar va drosselli qurilmalar ishlatiladi.
Elektromexanik birlamchi o‘zgartirgichlar (yoki elektrik datchiklar) kirish mexanik ko‘rsatkichlarni (bosim, kuch, sarf kabilarni) chiqish elektrik ko‘rsatkichlarga (kuchlanish, tok, qarshilik, induktivlik kabilarga) o‘zgartirib berish uchun xizmat qiladi. Elektromexanik o‘zgartirgichlar parametrik va generator o‘zgartirgichlarga bo‘linadi.
Parametrik datchiklarda chiqish ko‘rsatkichi elektr zanjir kattaliklaridan (qarshilik, induktivlik, o‘zaro induktivlik, elektr sig‘imi kabilardan) tashkil topadi. Bunday turdagi datchiklarda elektr toki va kuchlanish sifatida chiqish signalini olish uchun ular maxsus elektr sxemalariga (ko‘prikli, differensialli) ulanishi hamda alohida energiya manbasiga ega bo‘lishi kerak .
Generator datchiklarida bevosita sezgir elementda kirish signali Х chiqish signali Y o‘zgartiriladi. Ushbu o‘zgartirish kirish signali energiyasi hisobiga bo‘ladi va chiqish signali E.YU.K. ko‘rinishida hosil bo‘ladi. Generator datchiklari juda oddiy bo‘ladi, chunki ular qo‘shimcha energiya manbaisiz ulanadi.
Har xil texnologik jarayonlarni avtomatlashtirishda ularning ko‘rsatkichlari haqida ma’lumot olish zarur hisoblanadi. Bu maqsadda birlamchi o‘zgartirgichlar (yoki datchiklar) keng qo‘llaniladi.
Datchik deb nazorat qilinayotgan yoki rostlanayotgan kattalikni kerakli yoki avtomatika tizimining keyingi elementlarida qo‘llash uchun qulay qiymatga o‘zgartiradigan vositaga aytiladi.
Datchiklarning aniq va ishonchli ishi, butun tizim ishini tegishli asosiy ko‘rsatkichlarini belgilab beradi. Datchiklar yuqori ta'sirchanlik (sezgirlik) va aniqlikka, uzoq xizmat muddati va ishda beshikastlikka, kichik o‘lcham va og‘irlikka, hamda past narxga ega bo‘lishlari kerak.
Shartli ravishda, datchiklarni qabul qiluvchi, oraliq va ijrochi qismlardan iborat deb hisoblash mumkin. Qabul qiluvchi qismi, kirish x miqdorini o‘zgarishiga ta'sirlanib, uni qandaydir oraliq miqdorga o‘zgartiradi. Bu miqdor, shunga o‘xshash fizikaviy miqdorning etalon (namuna) qiymati bilan taqqoslanadi. So‘ngra esa, bu datchikni ijrochi qismiga ta’sir etib, chiqish y signalini shakllantiradi. Kirish x miqdorini fizikaviy tarkibiga qarab –elektr, issiqlik, mexanik, optik, akustik, suyuqlik va gaz datchiklari ajratiladi. Elektr datchiklar–tok, kuchlanish, quvvat, chastota, magnit oqimni; issiqlik datchiklar–harorat va issiqlik miqdorini; mexanik datchiklar–kuch, bosim, siljish, tezlik, tezlanish; optik datchiklar–nur kuchi, yoritilishni; akustik datchiklar–tovush kuchi, uni chastotasi, quvvatini; suyuqlik va gaz datchiklari-bosim va tezlikni o‘lchashadi.
Har bir turdagi datchiklarni, o‘z navbatida, qabul qiluvchi qismining ishlash prinsipi bo‘yicha ham tasniflashadi, ya’ni guruhlarga bo‘lishadi. Masalan, optik datchiklar, fotoelektrik, fotoximik, fototermik va fotomexanik guruhlarga bo‘linadi.
Datchiklarni boshqacha turi, chiqish y miqdorini fizikaviy tabiatiga qarab ham belgilanadi. Chiqish miqdori–elektr bo‘lgan datchiklar, ya’ni qarshilik, induktivlik, sig‘im, tok, kuchlanish, faza, chastota datchiklari eng ko‘p tarqalgan.
Datchiklar kirish x signalini son va turi bo‘yicha o‘zgartirishiga qarab ham, ayrim guruhlarga ajratiladi. Kirish signalini bevosita o‘zgartiradigan datchiklar, kirish x signalni bevosita chiqish y signaliga o‘zgartiradi. Bunday datchiklar qulay, chunki oraliq o‘zgartiruvchi qismlarning hojati bo‘lmaydi. Oraliq o‘zgartiruvchi qismlarga ega datchiklarda, signalni bir necha marta o‘zgarishi murakkabliklarga, ma’lum darajada aniqlikni yo‘qolishiga olib keladi. x-y o‘zgartirishning ko‘rinishi bo‘yicha, datchiklar ikki guruhga: uzluksiz va diskret (uzlukli) o‘zgartiruvchilarga bo‘linishadi. Uzluksiz o‘zgaradigan datchiklar o‘lchagich hisoblanadi. Ularda x ning uzluksiz o‘zgarishiga, y ni uzluksiz o‘zgarishi to‘g‘ri keladi. Ko‘pincha, diskret ishlaydigan datchiklar diskret ob’ektlar holatini, ya’ni chekli holatga ega ob’ektlarni nazorat qilishadi. Nazorat qilinadigan ko‘pchilik ob’ektlar ikki pozitsiyaga ega, ya’ni «ulangan» va «uzilgan» holatlarga ega bo‘lishadi. Ana shu sababli, diskret datchiklar, chiqish miqdorlari y=0 yoki y=1 bo‘ladigan ikkilik axborot datchiklari hisoblanishadi.