Jutiklio klasifikacija ir jo bendrieji reikalavimai

Jutikliaiyra intensyvūs ir daug žinių reikalaujantys prietaisai, kurie yra susiję su daugybe disciplinų ir turi daugybę įvairių tipų. Įvaldant ir gerai pritaikyti, reikia mokslinio klasifikavimo metodo. Čia yra trumpas įvadas į šiuo metu plačiai naudojamą klasifikavimo metodą.

Pirma, pagal jutiklio darbinį mechanizmą, jį galima suskirstyti į fizinį tipą, cheminį tipą, biologinį tipą ir tt. Šis kursas daugiausia moko fizinių jutiklių. Fiziniai jutikliai, pagrindiniai įstatymai, kurie yra jutiklių darbo fizikos pagrindas, yra lauko įstatymas, materijos dėsnis ir statistikos įstatymai.

Antra, pagal kompozicijos principą jis gali būti suskirstytas į dvi kategorijas: struktūrinį tipą ir fizinį tipą.
Struktūriniai jutikliai yra pagrįsti fizikos lauko dėsniais, įskaitant dinaminių laukų judėjimo dėsnius ir elektromagnetinių laukų dėsnius. Fizikos dėsniai paprastai pateikiami pagal lygtis. Jutikliai, šios lygtys yra matematiniai daugelio jutiklių modeliai. Tokio jutiklio tipo bruožas yra tas, kad jutiklio veikimo principas yra pagrįstas lauko pokyčiu darbe. jutiklyje, o ne medžiagos savybių keitimas.
Fizinių nuosavybės jutikliai yra sukurti remiantis materijos įstatymais, tokiais kaip Hooke'o įstatymas ir Ohmo įstatymai. Medžiagos įstatymas yra įstatymas, išreiškiantis tam tikras objektyvias materijos savybes. Daugelis šių įstatymų yra pateikiami pačios medžiagos konstantų pavidalu. Šių konstantų dydis lemia pagrindinį jutiklio našumą. Todėl fizinių savybių jutiklių veikimas kinta priklausomai nuo skirtingų medžiagų. Pavyzdžiui, fotoelektrinis vamzdis yra fizinis jutiklis, kuris naudoja išorinį fotoelektrinį poveikį materijos įstatymui. Akivaizdu, kad jo charakteristikos yra glaudžiai susijusios su elektrodų padengta medžiaga. Kitame pavyzdyje - visi puslaidininkių jutikliai, taip pat visi jutikliai, kuriuose naudojami metalų, puslaidininkių, keramikos, lydinių ir kt. Savybų pokyčiai, kuriuos sukelia įvairūs aplinkos pokyčiai, yra visi fiziniai jutikliai. Be to, taip pat yra jutiklių, pagrįstų gamtosaugos įstatymais ir statistikos įstatymais, tačiau jų yra palyginti nedaug. mažiau.

Trečia, atsižvelgiant į jutiklio energijos konvertavimą, jį galima suskirstyti į dvi kategorijas: energijos valdymo tipą ir energijos konversijos tipą.
Energijos valdymo tipo jutiklis Informacijos keitimo procese jo energijai reikia išorinio maitinimo šaltinio. Tokie kaip pasipriešinimas, induktyvumas, talpa ir kiti grandinės parametrų jutikliai priklauso šiai jutiklių kategorijai. Sensoriai, pagrįsti atsparumo deformacijomis efektu, magnetoreSishipsations Effect, šiluminio pasipriešinimo efektu, fotoelektriniu efektu, salės efektu ir kt., Taip pat priklauso šiam jutiklio tipui.
Energijos konversijos jutiklį daugiausia sudaro energijos konvertavimo elementai, ir tam nereikia išorinio maitinimo šaltinio. Pavyzdžiui, jutikliai, pagrįsti pjezoelektriniu efektu, piroelektriniu efektu, fotoelektromotyvaus jėgos efektu ir kt., Yra visi tokie jutikliai.

Ketvirta, pagal fizinius principus, jį galima suskirstyti
1) Elektrinis parametrinis jutiklis. Įskaitant tris pagrindines formas: varžinę, indukcinę ir talpinę.
2) Magnetoelektrinis jutiklis. Įskaitant magnetoelektrinę indukcijos tipą, salės tipas, magnetinio tinklelio tipas ir kt.
3) pjezoelektrinio jutiklis.
4) fotoelektrinis jutiklis. Įskaitant bendrą fotoelektrinį tipą, grotelių tipą, lazerio tipą, fotoelektrinio kodo disko tipą, optinio pluošto tipas, infraraudonųjų spindulių tipas, fotoaparato tipas ir kt.
5) pneumatinis jutiklis
6) piroelektrinis jutiklis.
7) Bangos jutiklis. Įskaitant ultragarsinį, mikrobangų krosnelę ir kt.
8) Ray jutiklis.
9) puslaidininkio tipo jutiklis.
10) Kitų principų jutikliai ir kt.
Kai kurių jutiklių darbo principas turi daugiau nei du principus. Pavyzdžiui, daugelis puslaidininkių jutiklių taip pat gali būti laikomi elektriniais parametriniais jutikliais.

Penkta, jutikliai gali būti klasifikuojami pagal jų tikslą, tokius kaip poslinkio jutikliai, slėgio jutikliai, vibracijos jutikliai, temperatūros jutikliai ir pan.
Be to, atsižvelgiant į tai, ar jutiklio išvestis yra analoginis, ar skaitmeninis signalas, jį galima suskirstyti į analoginius jutiklius ir skaitmeninius jutiklius. Remiantis tuo, ar konvertavimo procesas yra grįžtamasis, jį galima suskirstyti į grįžtamus jutiklius ir vienkrypčius jutiklius.

Įvairūs jutikliai, dėl skirtingų principų ir struktūrų, skirtingos naudojimo aplinkos, sąlygų ir tikslų, jų techniniai rodikliai negali būti vienodi. Tačiau kai kurie bendrieji reikalavimai iš esmės yra vienodi, įskaitant: ① patikimumą; ② statinis tikslumas; ③ Dinaminis našumas; ④ jautrumas; rezoliucija; ⑥ diapazonas; ⑦ Gebėjimas prieš sąveiką; (⑧ Energijos suvartojimas; ⑨ Kaina; Objekto įtaka ir kt.
Patikimumo, statinio tikslumo, dinaminio našumo ir diapazono reikalavimai yra savaime suprantami. Jutikliai pasiekia įvairių techninių rodiklių tikslą atliekant aptikimo funkcijas. Daugelis jutiklių turi veikti dinaminėmis sąlygomis, o viso darbo negalima atlikti, jei nepakanka tikslumo, dinaminis našumas nėra geras arba atsiranda gedimas. Daugybė jutiklių dažnai montuojami kai kuriose sistemose ar įrangoje. Jei jutiklis nepavyks, tai paveiks bendrą situaciją. Todėl labai svarbi yra darbo patikimumas, statinis tikslumas ir dinaminis jutiklio veikimas. Taip pat labai svarbu. Taip pat labai svarbu. Visada bus trikdys šios ar tokios rūšies naudojimo vietoje, ir visada atsiras įvairių netikėtų situacijų. Todėl jutiklis privalo šiuo atžvilgiu prisitaikyti, taip pat turėtų būti naudojimo saugumas atšiaurioje aplinkoje. Universalumas daugiausia reiškia, kad jutiklis turėtų būti naudojamas įvairiomis skirtingomis progomis, kad būtų išvengta vienos programos dizaino ir pasiekti tikslą pasiekti dvigubą rezultatą su puse pastangų. Keli kiti reikalavimai yra savaime suprantami ir nebus paminėti čia.