senzori de gravitație

La bine-cunoscute detectoarele gravitaționale senzorii de nivel sunt utilizate în cisterne de toaletă. Elementul principal al acestor convertoare este float - dispozitiv care are o densitate mai mică decât apa. Cele mai multe float rezervor este conectat direct la robinet, și în funcție de nivelul apei se deschide sau închide-l. Plutitorul, în esența sa, este o suprafață detector poziție a apei. Dacă nivelul apei este necesară nu numai pentru a monitoriza, ci și să măsoare, să plutitorul este posibil să se conecteze poziția convertor: (. Figura 7.1 b) potențiometric, magnetic, capacitiv sau orice alt senzor direct. Este de notat că senzorii gravitaționale sunt susceptibili la diverse surse de interferență care sunt frecarea și accelerație. Evident, astfel de senzori nu funcționează în absența forțelor gravitaționale, sau într-o gravitate variabilă, de exemplu, pe stațiile spațiale sau avioanelor cu reacție.

indicatoare de nivel. determinarea unghiului de înclinare al obiectului în raport cu direcția spre centrul de greutate al Pământului, utilizat în construcția de drumuri, în sistemele de navigație inerțiale, în mașini-unelte și alte dispozitive. Una dintre cele mai vechi, dar încă un detector de poziție foarte popular este un comutator de mercur (Fig. 7.3a și 7.3B), constând din tuburi neconductoare (de multe ori din sticlă), două contacte electrice și picăturile de mercur. Când senzorul este înclinat în raport cu vectorul forță gravitațională într-o singură direcție, picătură de mercur este deplasat în direcția opusă de contact, se deschide comutatorul. Schimbarea orientării dispozitivului conduce la faptul că mercurul este rulat în partea de contact prin scurtcircuitarea-le, în care întrerupătorul se închide. comutatoarele cu mercur utilizate în termostate de uz casnic, în cazul în care acestea sunt montate pe bobina bimetalic utilizat ca element sensibil, sensibil la schimbările de temperatură ambientală. Prin creșterea sau descreșterea temperaturii camerei variază de flexiune bobina, care determină orientarea comutatorului. Deschiderea și închiderea contactelor comutatorului de mercur controlează sistemele de încălzire și răcire. Dezavantajul evident al acestui sistem constă în constanta sa on-off (în termeni tehnici - în dvuhpo-managementul zitsionnom). Comutatorul de mercur este un dispozitiv de prag își schimbă starea în momentul când unghiul său de rotație depășește o valoare predeterminată.

Pentru determinarea mai precisă a deplasărilor unghiulare ale dispozitivelor mai complicate aplicate. Fig. 7.3V prezinta unul dintre ele, numit senzor de înclinare electrolitic. Acest senzor este format dintr-un tub mic, ușor îndoit din sticlă, umplut parțial cu un electrolit, în care sunt amplasate trei electrozi: doi - la capete, și unul - tubul din mijloc în interiorul deplasează cu bule de aer de-a lungul acestuia atunci când este înclinat în orice direcție. În funcție de locația bulei schimbare rezistența electrică între electrozii centrală și laterale. Odată ce poziția tubului încetează să mai fie orizontal, proporțional cu unghiul său și schimbarea valorilor de rezistență. Electrozii sunt incluse într-un circuit punte, alimentat cu curent alternativ.

senzori de inclinare electrolitici produse de mai multe campanii (de exemplu, The Fredericks Company, Huntingdon Valley PA) pentru măsurarea unui interval unghiular larg: ± 1 °. ± 80 °. În funcție de domeniul de masurare este schimbat, iar gradul de curbură al tuburilor de sticlă.

Chiar și mai exacte dispozitive pentru măsurarea unghiurilor de senzori de înclinare sunt implementate pe baza șirului fotodiodă [1]. Dispozitivele de acest tip sunt utilizate în construcții și mecanice industrii, pentru a determina cu rezolutie inalta forma de obiecte complexe. De exemplu, detectoarele sunt utilizate pentru a evalua forma drumurilor și a terenurilor, precum și controlul uniformitatea foi de oțel, care nu pot fi realizate prin metode convenționale. senzor de înclinare optoelectronic (Fig. 7.4a) este alcătuit dintr-o diodă emițătoare de lumină (LED) și nivelarea alcoolului sub forma unei emisfere montat pe o matrice fotodiodă de p-tip n. Shadow cu bule de aer într-o nivelare suprafață lichid proiectat pe matrice fotodiodă. Dacă senzorul este situat într-o poziție strict orizontală, umbra bulei este circulară (Fig. 7.4b) și suprafața porțiunilor de umbră izbesc diferite matrice fotodiode sunt egale. Atunci când senzorul de înclinare umbra bulei devine deplasat din centrul elipsei (Fig. 7,4V), este evident că în acest caz curenții la ieșirile fiecărui fotodiodă vor fi diferite. Cele mai frecvente senzori au următorii parametri tehnici: diametrul LED - 10 mm; distanța dintre LED-uri și instrumentul de nivelare - 50 mm emisferă sticlă diametru și bule - 17 și 9 mm. Semnalele de ieșire ale diodelor sunt convertite în codul numeric și calibrat la unghiuri diferite. Datele de calibrare sunt înregistrate într-un tabel special utilizat de dispozitivele de calcul atunci când procesarea de valori primite. Pentru a determina forma obiectului senzor alternativ optoelectronic plasat la nodurile grilei formate de uniform depus pe suprafața obiectului prin linii verticale și orizontale. Ca urmare a acestei proceduri sunt unghiul de coordonatele x și y înclinare în fiecare nod grilă pe care computerul reface forma obiectului.