Andur on üldnimetus seadmete või seadmete kohta, mida saab mõõta ja teatud reeglite järgi muuta kasutatavateks väljundsignaalideks, mis tavaliselt koosnevad tundlikest komponentidest ja teisenduskomponentidest. Kui anduri väljund on määratud standardsignaal, nimetatakse seda saatjaks.
Saatja kontseptsioon on instrument, mis muudab mittestandardsed elektrilised signaalid standardseteks elektrilisteks signaalideks ja andur on seade, mis muudab füüsilised signaalid elektrilisteks signaalideks. Varem kasutati füüsilisi signaale, kuid nüüd on saadaval muud signaalid. Esmane instrument viitab kohapeal olevale mõõteriistale või baasjuhtmõõturile ja sekundaarne instrument tähendab seadet, mis kasutab primaarset arvesti signaali muude funktsioonide täitmiseks: näiteks juhtimine, kuvamine ja muud funktsioonid.
Andurid ja saatjad on termiliste instrumentide mõisted. Andur teisendab mitteelektrilised füüsikalised suurused nagu temperatuur, rõhk, vedeliku tase, materjali, gaasi omadused jne elektrilisteks signaalideks või saadab otse saatjale füüsikalised suurused nagu rõhk, vedeliku tase jne.
Saatja on signaaliallikas, mis võimendab anduri poolt kogutud nõrka elektrilist signaali juhtkomponendi edastamiseks või käivitamiseks või muundab anduri mitteelektrilise sisendi elektrisignaaliks ja võimendab seda kaugmõõtmiseks ja juhtimiseks. Analoogkoguse saab vastavalt vajadusele ka digitaalseks suuruseks teisendada. Andur ja saatja moodustavad koos automaatselt juhitava jälgimissignaali allika. Erinevad füüsikalised suurused nõuavad erinevaid andureid ja vastavaid saatjaid. Samuti on olemas saatja, mis ei muuda füüsilisi suurusi elektrilisteks signaalideks, näiteks katla veetaseme näidiku "diferentsiaalrõhu saatja". Saatja lõõtsa mõlemal küljel juhib mõlemal pool lõõtsa olev diferentsiaalrõhk mehaanilist võimendusseadet, et näidata osutiga veetaset. Muidugi on ka selliseid, mis muudavad elektrilised analoogsuurused digitaalsuurusteks, mida võib nimetada ka saatjateks. Ülaltoodu on vaid kontseptuaalne näide anduri ja saatja erinevusest.
Erinevate andurite omadused
Esiteks anduri määratlus
Riiklik standard GB7665-87 määratleb anduri järgmiselt: "Seade või seade, mis suudab tuvastada määratud mõõtmist ja teisendada selle kasutatavaks signaaliks vastavalt teatud seadusele, mis koosneb tavaliselt tundlikest komponentidest ja teisenduskomponentidest." Andur on tuvastusseade, mis suudab tajuda mõõdetud teavet ja muuta mõõdetud teabe elektrilisteks signaalideks või muudeks nõutavateks teabeväljunditeks vastavalt teatud reeglitele, et täita teabe edastamise, töötlemise, salvestamise, kuvamise, registreerimis- ja kontrollinõuded. See on esimene link automaatse tuvastamise ja automaatse juhtimise realiseerimiseks.
Teiseks andurite klassifikatsioon
Praegu ei ole andurite jaoks ühtset klassifitseerimismeetodit, kuid tavaliselt kasutatakse järgmist kolme:
1. Anduri füüsilise koguse järgi saab selle jagada nihke, jõu, kiiruse, temperatuuri, voolu, gaasi koostise ja muudeks anduriteks
2. Anduri tööpõhimõtte kohaselt saab selle jagada takistuse, mahtuvuse, induktiivsuse, pinge, Halli, fotoelektrilise, resti, termopaari ja muudeks anduriteks.
3. Anduri väljundsignaali olemuse järgi võib selle jagada: lüliti tüüpi anduriteks, mille väljundiks on lüliti väärtus ("1" ja "0" või "on" ja "off"); väljund on analoogandur; väljund on impulss- või kooddigitaalne andur.
Kolmandaks anduri staatilised omadused
Anduri staatiline karakteristik viitab suhtele anduri väljundi ja staatilise sisendsignaali sisendi vahel. Kuna sisend ja väljund on hetkel ajast sõltumatud, võib nendevaheline seos ehk anduri staatilised karakteristikud olla algebraline võrrand ilma ajamuutujateta või kasutatakse sisendit abstsissina ja vastavat väljundit. is Kirjeldatakse ordinaadi joonistatud tunnuskõverat. Peamised parameetrid, mis iseloomustavad anduri staatilisi omadusi, on: lineaarsus, tundlikkus, eraldusvõime ja hüsterees.
Neljandaks, anduri dünaamilised omadused
Nn dünaamilised karakteristikud viitavad anduri väljundi omadustele sisendi muutumisel. Praktilises töös esindab anduri dünaamilisi omadusi sageli selle reaktsioon mõnele standardsele sisendsignaalile. Selle põhjuseks on asjaolu, et anduri vastust standardsele sisendsignaalile on lihtne katseliselt saada ning selle vastuse vahel standardsele sisendsignaalile ja vastuse vahel mis tahes sisendsignaalile on teatav seos ning viimast saab sageli järeldada teades. endine. Kõige sagedamini kasutatavad standardsed sisendsignaalid on astmesignaal ja siinussignaal, mistõttu anduri dünaamilisi omadusi väljendatakse tavaliselt ka astmelise reaktsiooni ja sagedusreaktsiooniga.
5. Anduri lineaarsus
Tavaliselt on anduri tegelik staatiline iseloomulik väljund pigem kõver kui sirgjoon. Praktilises töös, et arvestil oleks ühtlane skaala näit, kasutatakse tegeliku tunnuskõvera ligikaudseks esitamiseks sageli sobitatud sirgjoont ja selle lähenduse tulemusnäitaja on lineaarsus (mittelineaarne viga).
Sobivusjoone valimiseks on palju võimalusi. Näiteks võtke sobivaks sirgjooneks teoreetiline sirgjoon, mis ühendab nullsisendit ja täisskaala väljundpunkti; või võta sobivaks sirgjooneks teoreetiline sirge, mille hälbete ruutude summa igast karakteristiku kõvera punktist on väikseim, ja seda sobivat sirget nimetatakse vähimruutude sobitamiseks. rivistama.
6. Anduri tundlikkus
Tundlikkus viitab väljundi muutuse △y ja sisendi muutuse △x suhtele anduri püsiseisundi töötingimustes.
See on väljund-sisendi tunnuskõvera kalle. Kui anduri väljundi ja sisendi vahel on lineaarne seos, on tundlikkus S konstant. Vastasel juhul varieerub see sõltuvalt sisendi kogusest.
Tundlikkuse mõõde on väljundi ja sisendi mõõtmete suhe. Näiteks nihkeanduri puhul, kui nihe muutub 1mm, muutub väljundpinge 200mV, siis selle tundlikkust tuleks väljendada 200mV/mm.
Kui anduri väljundi ja sisendi mõõtmed on samad, võib tundlikkust mõista kui suurendust.
Parandage tundlikkust, saate suurema mõõtmistäpsuse. Mida suurem on aga tundlikkus, seda kitsam on mõõtmisulatus ja seda halvem on stabiilsus.
Seitse, anduri eraldusvõime
7. Eraldusvõime viitab anduri võimele tajuda mõõdetava suuruse väikseimat muutust. See tähendab, et kui sisendkogus muutub mõnest nullist erinevast väärtusest aeglaselt. Kui sisendi muutuse väärtus ei ületa teatud väärtust, siis anduri väljund ei muutu, st andur ei suuda eristada sisendsuuruse muutust. Väljund muutub ainult siis, kui sisendkogus muutub eraldusvõimest kaugemale.
Tavaliselt ei ole anduri täisskaala vahemikus iga punkti eraldusvõime sama, seega kasutatakse sageli sisendkoguse maksimaalset muutuse väärtust, mis võib põhjustada väljundkoguse astmelise muutuse täisskaala vahemikus. indeks eraldusvõime mõõtmiseks. Kui ülaltoodud näitajaid väljendatakse protsendina täisskaala väärtusest, nimetatakse seda eraldusvõimeks.
