Что такое датчик?
Датчик, также известный как измерительный преобразователь, является ключевым элементом в современных технических системах. Его основная задача — преобразовывать контролируемую физическую величину, такую как давление, температура, освещенность или электрические параметры, в стандартизированный сигнал. Этот сигнал становится удобным для последующих операций: измерения, передачи данных, обработки, архивации или прямого воздействия на управляемые технологические процессы в системах автоматики.
Устройство и принцип действия
Конструктивно датчик обычно включает в себя два основных компонента: воспринимающий (или чувствительный) элемент и один или несколько промежуточных преобразователей. Чувствительный элемент напрямую контактирует с измеряемой средой или величиной. Однако во многих практических случаях, например, в термопарах или тензодатчиках, эти функции совмещены в одном элементе, который одновременно воспринимает воздействие и генерирует выходной сигнал.
Основные типы и области применения
В промышленности наибольшее распространение получили датчики, работа которых основана на изменении электрических параметров под внешним воздействием. К ним относятся:
- Емкостные датчики, реагирующие на изменение электрической емкости.
- Реостатные (резистивные) датчики, в которых меняется сопротивление.
- Индуктивные и трансформаторные датчики, основанные на изменении индуктивности или взаимной индуктивности.
Классификация также ведется по виду измеряемой величины, выделяя датчики перемещения, давления, пьезоэлектрические датчики, фотоэлементы и тензодатчики. Эти устройства являются фундаментом для систем автоматического управления, контроля технологических процессов, дистанционных измерений и сигнализации. Более подробно с разнообразием датчиков можно ознакомиться в специальном разделе.
Эволюция терминологии
Важно отметить, что в рамках стандартизации метрологической системы СССР в 1990-х годах широкий термин «датчик» был официально заменен на более точный — «измерительный преобразователь». Это изменение подчеркивает ключевую функцию устройства — именно преобразование информации из одной физической формы в другую, удобную для дальнейшего использования.