Измерительные преобразователи — это устройства, которые преобразуют одну физическую величину в другую, чаще всего в электрический сигнал. 1
Основной принцип действия измерительных преобразователей заключается в реагировании на изменение определённой физической величины и преобразовании этого изменения в стандартизированный электрический сигнал. 1 Этот сигнал затем может быть усилен, обработан или передан на другое устройство для отображения или анализа. 1
Некоторые типы измерительных преобразователей:
- Аналоговые. 1 Преобразуют входную величину в непрерывный электрический сигнал, который пропорционален этой величине. 1 Пример — термопара, преобразующая температуру в электрическое напряжение. 1
- Цифровые. 1 Преобразуют входную величину в дискретный (цифровой) сигнал. 1 Пример — АЦП (аналого-цифровой преобразователь). 1
- Первичные преобразователи (датчики). 1 Непосредственно взаимодействуют с измеряемой средой и преобразуют физическую величину в промежуточную, например, механическое напряжение в электрическое. 1
- Вторичные преобразователи. 1 Преобразуют промежуточный сигнал в форму, удобную для дальнейшей обработки или отображения. 1 Пример — усилитель, преобразующий слабый электрический сигнал в сигнал большей амплитуды. 1
- Электромагнитные. 1 Основаны на принципах электромагнитной индукции или взаимодействия магнитных полей. 1 Примеры: трансформаторы тока, индуктивные датчики. 1
- Пьезоэлектрические. 1 Используют способность некоторых материалов генерировать напряжение при деформации. 1 Применяются, например, в датчиках давления. 1
- Термоэлектрические. 1 Основаны на принципе генерации напряжения при разнице температур на концах проводника (термопары). 1
- Оптические. 1 Работают на основе взаимодействия света с различными материалами. 1 Примеры: фотодиоды, волоконно-оптические датчики. 1
- Механические. 1 Реагируют на механические воздействия, такие как давление, ускорение или смещение. 1 Примеры: стрейн-гейджи, акселерометры. 1
Измерительные преобразователи применяются в различных областях науки и техники. 1 Некоторые сферы использования:
- Управление сложными техническими объектами. 2 Например, атомные электростанции, объекты топливно-энергетического комплекса. 2
- Автоматизация технологических процессов. 2
- Научные исследования. 2
- Системы ультразвукового контроля, дефектоскопии и технической диагностики, используемые в реакторной технике. 2
- Метеорологические радиозонды, которые передают измерительную информацию о температуре, давлении, влажности и других параметрах атмосферы. 4
- Аграрный комплекс, например, терморегуляторы в инкубаторах. 7