Podział czujników pneumatycznych: wysokociśnieniowe, niskociśnieniowe, natężeniowe, przepływowe, różnicowe.

Zalety

-mały wymiar głowic pomiarowych

-możliwość pomiarów bezstykowych i samooczyszczania miejsca pomiaru

-możliwość konstruowania głowic pomiarowych uwzględniających specyfikę wykonywanych pomiarów

-możliwość łączenia dwóch czujników w układ sumujących lub różnicowych

Czujnik pomiarowy składa się z czterech zespołów: urządzenia stykowo-przesuwnego, wytwarzającego nacisk pomiarowy, przetwornika i urządzenia wskazującego.

-Urządzenie stykowo-przesuwne przekazuje do przetwornika (przez przemieszczenie) informacje o położeniu końcówki pomiarowej dotykającej mierzonego przedmiotu.

-Urządzenie wytwarzające nacisk pomiarowy powinno zapewniać możliwie stały nacisk pomiarowy.

-Przetwornik służy do przetworzenia przemieszczenia trzpienia pomiarowego na odpowiednie wskazanie.

-Urządzenie wskazujące podaje wartość wielkości mierzonej w postaci analogowej lub cyfrowej.

Właściwości metrologiczne czujników w zakresie charakterystyki statycznej obejmują:

-wartość W_e działki elementarnej w przypadku analogowego urządzenia wskazującego lub rozdzielczość dla cyfrowego urządzenia wskazującego.

-długość L_e działki elementarnej w analogowych urządzeniach wskazujących

-zakres podziałki - przedział wartości między skrajnymi wskazaniami podziałki

-czułość - stosunek przyrostu sygnału wyjściowego czujnika do przyrostu sygnału wejściowego

-błąd poprawności

-błąd powtarzalności wskazań - składowa przypadkowa błędu czujnika

-błąd histerezy - różnica wskazań czujnika gdy tę samą stałą długość mierzoną osiąga się raz przy zwiększaniu długości mierzonej, drugi raz przy jej zmniejszaniu

-błąd pobudliwości - zmiana wartości sygnału wejściowego nie powodująca zmiany sygnału wyjściowego

-próg pobudliwości - najmniejsza zmiana sygnału wejściowego powodująca dostrzegalną zmianę sygnału wyjściowego

-błąd oczytania

nacisk pomiarowy i jego zmiany.

Istotą pomiarów różnicowych jest mierzenie małej różnicy między wzorcem a mierzonym pomiarem, dlatego posługiwanie się czujnikiem wymaga jednoczesnego użycia wzorca końcowego.

Przetwarzanie-

statyczne-zachodzi w funkcji zmiany wartości wejściowej, nie uwzględnia czasu dynamiczne- następuje względem parametru czasu T

Czułość przetwornika-stos.przyrostu sygnału wyj.do we.(tg kąta nachyleia)

wejście- wielkość zmiany szczeliny wyjśćzmieniamy tym czułość ukłądu

wyjście wejście- ilość działek o jaką się przemieści mienisk

Cechowanie: dobranie szczeliny tak aby uzyskać wymagane wskazanie czujnika za pomocą elementów wzorcowych, należy ustawić czułość(kąt pochylenia charakterystyki) i położenie (y)

czujniki podział: 1)czujn.pneum.ciśnieniowe 2)przepływowe(prędkościowe) 3)natężeniowe (ilościowe)

W czujnikach ciśnieniowych i przepływowych wykorzystuje się zależności pomiędzy ciśnieniem pomiarowym czynnika, przepływającego przez układ pneumatyczny przyrządu, a wielkością szczeliny

w czujnikach natężeniowych - zależność pomiędzy wielkością natężenia przepływu a szczeliną wypływu

czujnik pneumatyczny ciśnieniowy. Działanie: do układu czujnika dostarcza się powietrze pod stałym ciśnieniem należy doprowadzić powietrze oczyszczone, pod stałym, ściśle określonym ciśnieniem. Dokonuje się tego za pomocą specjalnego filtru powietrza i stabilizatora ciśnienia. W czasie pracy czujnika powietrze przepływa przez dwie dysze, wlotową i pomiarową. Przestrzeń pomiędzy dyszami nazywa się komorą pomiarową. Ciśnienie w tej komorze jest zależne od wielkości szczeliny wypływu. Jeżeli szczelina s=0, wtedy ciśnienie pomiarowe jest równe c. wprowadzonemu. W miarę zwiększania szczeliny s, ciśnienie pomiarowe maleje, aż osiągnie pewną wartość minimalną. Znając zależność pomiędzy ciśnieniem pomiarowym a wielkością szczeliny, można odpowiednio wywzorować manometr i w ten sposób dokonywać pomiaru długości.

w zależności od typu manometru: czujniki niskociśnieniowe i wysokociśnieniowe w cz.niskociśnieniowych stosuje się jako wskaźnik manometr wodny, w c. wysokociśnieniowych stosuje się jako wskaźnik różnego typu manometry mechaniczne.

Charakterystyka:

Ciśnienie powietrza p w komorze pomiarowej jest związane z odległością s dyszy pomiarowej od powierzchni mierzonego przedmiotu zależnością nieliniową.

W pomiarach wykorzystuje się tylko liniową część charakterystyki.

Czułość układu (nachylenie prostoliniowego odcinka charakterystyki) można zmieniać przez zmianę średnicy dyszy wyjściowej. Wykorzystuje się to do regulacji układu pneumatycznego.

Aby uniezależnić charakterystykę czujnika zasilania od ciśnienia zasilania stosuje się układy ciśnieniowe.

czułość czujnika: K=|a1|

a) wysokociśnieniowy;

b) niskociśnieniowy; c)natężeniowy d)przepływowy

---