6-маъруза. Электр контактли, потенциометрик, тензометрик, сиғимли датчиклар

Потенциометрик датчикларнинг ишлаш принципи
Потенциометрик датчиклар механик силжишни электрик сигналга айлантириш учун мўлжалланган. Датчикнинг асосий қисми бу реостат хисобланиб, унинг қаршилиги движокининг холатига кўра ўзгаради. Потенциометрик датчикнинг уланиш схемаси 4.1а-расмда кўрсатилган. Манба кучланиши реастатнинг қўзғалмас ўрамига берилади. Движокнинг қўзғалишига пропорционал бўлган чиқиш кучланиши реастатнинг қўзғалмас бир учи ва қўзғалувчи контактидан олинади. Электротехникада бундай уланиш схемаси потенциометрик ёки кучланишни бўлиш схемаси деб номланади.
Агар датчикнинг бутун ўрами қаршилигини R билан чиқиш кучланиши олинадиган қисмидаги қаршиликни эса билан белгиласак, датчикнинг уланиш потенциометрик схемасини ва (R- ) қаршиликли кетма-кет уланган резисторлар сифатида тасвирлаш мумкин (4.1б-расм).
Датчик ўрами орқали ўтадиган ток га тенг, кучланиш эса кетма кет уланган резисторлар ўртасида бўлинади: . Агар ўрам қаршилигини l узунлик бўйича тенг тақсимланган десак ва движокнинг силжишини x билан белгиласак, датчикнинг чиқиш кучланиши қуйидагига тенг бўлади.

(4.1)

Шундай қилиб датчикнинг чиқиш сигнали движок силжишига пропорционал бўлади.

4.1-расм. Потенциометрик датчикнинг уланиш схемаси

Автоматик тизимларда движок қандайдир қурилма билан механик боғланган бўлади. Масалан клапан, рул, кесувчи станок кабилар шулар жумласидандир. Бунда механик силжиш холатини ўлчаш ва электр сигналга ўзгартириш талаб этилади. Бу холатда движокни харакатга келтирувчи куч жуда катта бўлади. Шунинг учун движок ва ўрам орасидаги контактнининг ишончли бўлишини таъминлаш мақсадида движокни реастат ўрамига қаттиқроқ сиқиш талаб этилади. Автоматик асбобларда турли ноэлектрик катталикларни ўлчаш учун датчик движоки сезгир элемент билан боғланади. У назорат қилинадиган катталикни силжишга ўзгартиради. Мембрана, биметалли пластина, қлқович каби сезгир элементларда хосил бўладиган куч жуда кичик бўлади. Шунинг учун бундай холларда движокни реастат ўрамига жуда қаттиқ сиқиш керак эмас.

Сурилувчи контактнинг мавжудлиги потенциометрик датчиқкнинг асосий камчилиги ҳисобланиб, унинг ишончлилигини камайтиради. Датчикни озиқлантириш учун ўзгармас ток кучланишидан ёки частотаси ўта юқори бўлмаган ўзгарувчан ток кучланишидан ҳам фойдаланиш мумкин. Датчикнинг кириш сигнали нафақат чизиқли, балки, бурчакли силжиш бўлиши ҳам мумкин.
Ўрам қаршилигининг ўзгариш қонунига мувофиқ датчиклар чизиқли ва функционал потенциометрик датчикларга бўлинади.