Automatizace - Snímače

Ke každému srozumitelnému sdělení (informaci) potřebujeme fyzikální reprezentaci, tou je pro nás signál. Přiřazení konkrétní informace signálu se nazývá kódóvání. Zařízení na zjištění informace se nazývá snímač. Ten se skládá ze snímače signálu a převodníku tohoto signálu na signál unifikovaný.

Snímače dělíme na různé skupiny podle:

• druhu měřené fyzikální veličiny (polohy, rychlosti a zrychlení, otáček, kmitavého pohybu, mechanického napětí a dalších)
• průběhu výstupního signálu v čase (spojité - analogové, číslicové – digitální a limitní – dvoupolohové)
• podle principu činnosti – typu signálu (mechanické, odporové, magnetické, optické, pneumatické, hydraulické, kapacitní, indukční)
• podle způsobu odměřování (absolutní, inkrementální a limitní – dvouhodnotové)

Kombinací těchto skupin získáme obrovké množství různých snímačů, proto zde podrobněji uvádím jen některé.

Snímače polohy

Nejznámější snímače polohy jsou snímače odporové, indukční a kapacitní. Nevýhodou odporových snímačů je mechanický kontakt, který zhoršuje spolehlivost snímače, proto se používají bezkontaktní snímače indukční a kapacitní.

Snímače odporové můžeme rozdělit na spojité a nespojité. Jednoduché řešení spojitého odporového snímače spočívá v použití potenciometru. Princip spočívá v posouvání běžce po odporové dráze, který je mechanicky spojen s objektem, jehož polohu měříme. Pro vyhodnocení změny polohy můžeme použít různé metody, např.: výchylkovou proudovou, výchylkovou napěťovou či můstkovou. Odporové snímače polohy nespojité pracují na principu spínání nebo rozpojování kontaktů. Změna odporu mezi kontakty je nespojitá, hodnota odporu pak nulová nebo nekonečná. Může se jednat např. o rtuťové spínače nebo o magnetické snímače (Hallova sonda).

Mezi snímače polohy řadíme také snímače úhlu natočení. Princip těchto snímačů je podobný jako u snímačů polohy s tím rozdílem, že snímaný objekt je snímán pod nějakým úhlem nebo snímač sám úhel snímá. Pro přímý přenos úhlové výchylky se používají selsyny. Dalším příkladem snímače úhlu natočení může být například kruhový inkrementální snímač.

 

Snímače síly

Mezi snímače síly můžeme zařadit např. odporové tenzometrické snímače síly na principu odporu vodiče, způsobené mechanickým namáháním, nebo piezoelektrické snímače, ve kterých vzniká napětí při působení síly na krystal.

 

Tlakoměry

Tlakoměry jsou přstroje pro měření tlaku. Můžeme je rozdělit na tlakoměry pro měření přetlaků tzv. manometry, pro měření podtlaků vakuometry a pro měření barometrického tlaku barometry. Podle principu činnosti je můžeme rozdělit na hydrostatické, deformační, pístové a elektrické.