Что такое датчик: Что такое датчики и для чего они нужны

Содержание

Датчик | это… Что такое Датчик?

Датчик, сенсор (от англ. sensor) — понятие систем управления, первичный преобразователь, элемент измерительного, сигнального, регулирующего или управляющего устройства системы, преобразующий контролируемую величину в удобный для использования сигнал. [1]

  • В настоящее время различные датчики широко используются при построении систем автоматизированного управления.

Содержание

  • 1 Общие сведения
  • 2 Определения понятия датчик
  • 3 Применение датчиков
  • 4 Классификация датчиков
    • 4.1 Классификация по виду выходных величин
    • 4.2 Классификация по измеряемому параметру
    • 4.3 Классификация по принципу действия
    • 4.4 Классификация по характеру выходного сигнала
    • 4.5 Классификация по среде передачи сигналов
    • 4.6 Классификация по количеству входных величин
    • 4.7 Классификация по технологии изготовления
  • 5 См.
    также
  • 6 Примечания
  • 7 Ссылки

Общие сведения

Датчики являются элементом технических систем, предназначенных для измерения, сигнализации, регулирования, управления устройствами или процессами. Датчики преобразуют контролируемую величину (давление, температура, расход, концентрация, частота, скорость, перемещение, напряжение, электрический ток и т. п.) в сигнал (электрический, оптический, пневматический), удобный для измерения, передачи, преобразования, хранения и регистрации информации о состоянии объекта измерений.

Исторически и логически датчики связаны с техникой измерений и измерительными приборами, например термометры, расходомеры, барометры, прибор «авиагоризонт» и т. д. Обобщающий термин датчик укрепился в связи с развитием автоматических систем управления, как элемент обобщенной логической концепции датчик — устройство управления — исполнительное устройство — объект управления. В качестве отдельной категории использования датчиков в автоматических системах регистрации параметров можно выделить их применение в системах научных исследований и экспериментов.

Определения понятия датчик

Широко встречаются следующие определения:

  • чувствительный элемент, преобразующий параметры среды в пригодный для технического использования сигнал, обычно электрический, хотя возможно и иной по природе, например — пневматический сигнал;
  • законченное изделие на основе указанного выше элемента, включающее, в зависимости от потребности, устройства усиления сигнала, линеаризации, калибровки, аналого-цифрового преобразования и интерфейса для интеграции в системы управления. В этом случае чувствительный элемент датчика сам по себе может называться сенсором.
  • датчиком называется часть измерительной или управляющей системы, представляющая собой конструктивную совокупность измерительных преобразователей, включающую преобразователь вида энергии сигнала, размещенную в зоне действия влияющих факторов объекта и воспринимающий естественно закодированную информацию от этого объекта.
  • датчик – конструктивно обособленная часть измерительной системы, содержащая один или несколько первичных преобразователей, а также один или несколько промежуточных преобразователей.

Эти определения соответствуют практике использования термина производителями датчиков. В первом случае датчик это небольшое, обычно монолитное устройство электронной техники, например, терморезистор, фотодиод и т. п., которое используется для создания более сложных электронных приборов. Во втором случае — это законченный по своей функциональности прибор, подключаемый по одному из известных интерфейсов к системе автоматического управления или регистрации. Например, фотодиоды в матрицах (фото) и др. В третьем и четвертом определении акцент делается на том, что датчик является конструктивно обособленной частью измерительной системы, воспринимающей информацию, а следовательно обладающий самодостаточностью для выполнения этой задачи и определенными метрологическими характеристиками.

Применение датчиков

В последнее время в связи с удешевлением электронных систем всё чаще применяются датчики со сложной обработкой сигналов, возможностями настройки и регулирования параметров и стандартным интерфейсом системы управления. Имеется определённая тенденция расширительной трактовки и перенесения этого термина на измерительные приборы, появившиеся значительно ранее массированного использования датчиков, а также по аналогии — на объекты иной природы, например, биологические. Понятие датчика по практической направленности и деталям технической реализации близко к понятиям измерительный инструмент и измерительный прибор, но показания этих приборов в основном читаются человеком, а датчики, как правило, используются в автоматическом режиме.

Классификация датчиков

Классификация по виду выходных величин

  • Активные (генераторные)
  • Пассивные (параметрические)

Классификация по измеряемому параметру

  • Датчики давления
    • абсолютного давления
    • избыточного давления
    • разрежения
    • давления-разрежения
    • разности давления
    • гидростатического давления
  • Датчики расхода
    • Механические счетчики расхода
    • Перепадомеры
    • Ультразвуковые расходомеры
    • Электромагнитные расходомеры
    • Кориолисовые расходомеры
    • Вихревые расходомеры
  • Уровня
    • Поплавковые
    • Ёмкостные
    • Радарные
    • Ультразвуковые
  • Температуры
    • Термопара
    • Термометр сопротивления
    • Пирометр
  • Датчик концентрации
    • Кондуктометры
  • Радиоактивности (также именуются детекторами радиоактивности или излучений)
    • Ионизационная камера
    • Датчик прямого заряда
  • Перемещения
    • Абсолютный шифратор
    • Относительный шифратор
    • LVDT
  • Положения
    • Контактные
    • Бесконтактные
  • Фотодатчики
    • Фотодиод
    • Фотосенсор
  • Датчик углового положения
    • Сельсин
    • Преобразователь угол-код
    • RVDT
  • Датчик вибрации
    • Датчик Пьезоэлектрический
    • Датчик вихретоковый
  • Датчик механических величин
    • Датчик относительного расширения ротора
    • Датчик абсолютного расширения
  • Датчик дуговой защиты

Классификация по принципу действия

  • Оптические датчики (фотодатчики)
  • Магнитоэлектрический датчик (На основе эффекта Холла)
  • Пьезоэлектрический датчик
  • Тензо преобразователь
  • Ёмкостной датчик
  • Потенциометрический датчик
  • Индуктивный датчик

Классификация по характеру выходного сигнала

  • Дискретные
  • Аналоговые
  • Цифровые
  • Импульсные

Классификация по среде передачи сигналов

  • Проводные
  • Беспроводные

Классификация по количеству входных величин

  • Одномерные
  • Многомерные

Классификация по технологии изготовления

  • Элементные
  • Интегральные

См.

также
  • Измерительный преобразователь
  • Аварийная защита
  • Шариковый сенсор
  • Печатная электроника

Примечания

  1. БСЭ. Статья «Датчик»

Ссылки

  • Г. Виглеб. Датчики. Устройство и применение. Москва. Издательство «Мир», 1989
  • Capacitive Position/Displacement Sensor Theory/Tutorial
  • Capacitive Position/Displacement Overview
  • M. Kretschmar and S. Welsby (2005), Capacitive and Inductive Displacement Sensors, in Sensor Technology Handbook, J. Wilson editor, Newnes: Burlington, MA.
  • C. A. Grimes, E. C. Dickey, and M. V. Pishko (2006), Encyclopedia of Sensors (10-Volume Set), American Scientific Publishers. ISBN 1-58883-056-X
  • Sensors — Open access journal of MDPI
  • M. Pohanka, O. Pavlis, and P. Skladal. Rapid Characterization of Monoclonal Antibodies using the Piezoelectric Immunosensor. Sensors 2007, 7, 341—353
  • SensEdu; how sensors work
  • Clifford K. Ho, Alex Robinson, David R. Miller and Mary J. Davis. Overview of Sensors and Needs for Environmental Monitoring. Sensors 2005, 5, 4-37
  • Wireless hydrogen sensor
  • Sensor circuits
  • Современные датчики. Справочник. ДЖ. ФРАЙДЕН Перевод с английского Ю. А. Заболотной под редакцией Е. Л. Свинцова ТЕХНОСФЕРА Москва Техносфера-2005
  • Датчики. Перспективные направления развития. Алейников А. Ф., Гридчин В. А., Цапенко М. П. Изд-во НГТУ — 2001.
  • Датчики в современных измерениях. Котюк А. Ф. Москва. Радио и связь — 2006
  • ГОСТ Р 51086-97 Датчики и преобразователи физических величин электронные. Термины и определения . раздел 3 «Термины и определения».

Датчик | это… Что такое Датчик?

Датчик, сенсор (от англ. sensor) — понятие систем управления, первичный преобразователь, элемент измерительного, сигнального, регулирующего или управляющего устройства системы, преобразующий контролируемую величину в удобный для использования сигнал. [1]

  • В настоящее время различные датчики широко используются при построении систем автоматизированного управления.

Содержание

  • 1 Общие сведения
  • 2 Определения понятия датчик
  • 3 Применение датчиков
  • 4 Классификация датчиков
    • 4.1 Классификация по виду выходных величин
    • 4.2 Классификация по измеряемому параметру
    • 4.3 Классификация по принципу действия
    • 4.4 Классификация по характеру выходного сигнала
    • 4.5 Классификация по среде передачи сигналов
    • 4.6 Классификация по количеству входных величин
    • 4.7 Классификация по технологии изготовления
  • 5 См. также
  • 6 Примечания
  • 7 Ссылки

Общие сведения

Датчики являются элементом технических систем, предназначенных для измерения, сигнализации, регулирования, управления устройствами или процессами. Датчики преобразуют контролируемую величину (давление, температура, расход, концентрация, частота, скорость, перемещение, напряжение, электрический ток и т.  п.) в сигнал (электрический, оптический, пневматический), удобный для измерения, передачи, преобразования, хранения и регистрации информации о состоянии объекта измерений.

Исторически и логически датчики связаны с техникой измерений и измерительными приборами, например термометры, расходомеры, барометры, прибор «авиагоризонт» и т. д. Обобщающий термин датчик укрепился в связи с развитием автоматических систем управления, как элемент обобщенной логической концепции датчик — устройство управления — исполнительное устройство — объект управления. В качестве отдельной категории использования датчиков в автоматических системах регистрации параметров можно выделить их применение в системах научных исследований и экспериментов.

Определения понятия датчик

Широко встречаются следующие определения:

  • чувствительный элемент, преобразующий параметры среды в пригодный для технического использования сигнал, обычно электрический, хотя возможно и иной по природе, например — пневматический сигнал;
  • законченное изделие на основе указанного выше элемента, включающее, в зависимости от потребности, устройства усиления сигнала, линеаризации, калибровки, аналого-цифрового преобразования и интерфейса для интеграции в системы управления. В этом случае чувствительный элемент датчика сам по себе может называться
    сенсором
    .
  • датчиком называется часть измерительной или управляющей системы, представляющая собой конструктивную совокупность измерительных преобразователей, включающую преобразователь вида энергии сигнала, размещенную в зоне действия влияющих факторов объекта и воспринимающий естественно закодированную информацию от этого объекта.
  • датчик – конструктивно обособленная часть измерительной системы, содержащая один или несколько первичных преобразователей, а также один или несколько промежуточных преобразователей.

Эти определения соответствуют практике использования термина производителями датчиков. В первом случае датчик это небольшое, обычно монолитное устройство электронной техники, например, терморезистор, фотодиод и т. п., которое используется для создания более сложных электронных приборов. Во втором случае — это законченный по своей функциональности прибор, подключаемый по одному из известных интерфейсов к системе автоматического управления или регистрации.

Например, фотодиоды в матрицах (фото) и др. В третьем и четвертом определении акцент делается на том, что датчик является конструктивно обособленной частью измерительной системы, воспринимающей информацию, а следовательно обладающий самодостаточностью для выполнения этой задачи и определенными метрологическими характеристиками.

Применение датчиков

В последнее время в связи с удешевлением электронных систем всё чаще применяются датчики со сложной обработкой сигналов, возможностями настройки и регулирования параметров и стандартным интерфейсом системы управления. Имеется определённая тенденция расширительной трактовки и перенесения этого термина на измерительные приборы, появившиеся значительно ранее массированного использования датчиков, а также по аналогии — на объекты иной природы, например, биологические. Понятие датчика по практической направленности и деталям технической реализации близко к понятиям измерительный инструмент и измерительный прибор, но показания этих приборов в основном читаются человеком, а датчики, как правило, используются в автоматическом режиме.

Классификация датчиков

Классификация по виду выходных величин

  • Активные (генераторные)
  • Пассивные (параметрические)

Классификация по измеряемому параметру

  • Датчики давления
    • абсолютного давления
    • избыточного давления
    • разрежения
    • давления-разрежения
    • разности давления
    • гидростатического давления
  • Датчики расхода
    • Механические счетчики расхода
    • Перепадомеры
    • Ультразвуковые расходомеры
    • Электромагнитные расходомеры
    • Кориолисовые расходомеры
    • Вихревые расходомеры
  • Уровня
    • Поплавковые
    • Ёмкостные
    • Радарные
    • Ультразвуковые
  • Температуры
    • Термопара
    • Термометр сопротивления
    • Пирометр
  • Датчик концентрации
    • Кондуктометры
  • Радиоактивности (также именуются детекторами радиоактивности или излучений)
    • Ионизационная камера
    • Датчик прямого заряда
  • Перемещения
    • Абсолютный шифратор
    • Относительный шифратор
    • LVDT
  • Положения
    • Контактные
    • Бесконтактные
  • Фотодатчики
    • Фотодиод
    • Фотосенсор
  • Датчик углового положения
    • Сельсин
    • Преобразователь угол-код
    • RVDT
  • Датчик вибрации
    • Датчик Пьезоэлектрический
    • Датчик вихретоковый
  • Датчик механических величин
    • Датчик относительного расширения ротора
    • Датчик абсолютного расширения
  • Датчик дуговой защиты

Классификация по принципу действия

  • Оптические датчики (фотодатчики)
  • Магнитоэлектрический датчик (На основе эффекта Холла)
  • Пьезоэлектрический датчик
  • Тензо преобразователь
  • Ёмкостной датчик
  • Потенциометрический датчик
  • Индуктивный датчик

Классификация по характеру выходного сигнала

  • Дискретные
  • Аналоговые
  • Цифровые
  • Импульсные

Классификация по среде передачи сигналов

  • Проводные
  • Беспроводные

Классификация по количеству входных величин

  • Одномерные
  • Многомерные

Классификация по технологии изготовления

  • Элементные
  • Интегральные

См.

также
  • Измерительный преобразователь
  • Аварийная защита
  • Шариковый сенсор
  • Печатная электроника

Примечания

  1. БСЭ. Статья «Датчик»

Ссылки

  • Г. Виглеб. Датчики. Устройство и применение. Москва. Издательство «Мир», 1989
  • Capacitive Position/Displacement Sensor Theory/Tutorial
  • Capacitive Position/Displacement Overview
  • M. Kretschmar and S. Welsby (2005), Capacitive and Inductive Displacement Sensors, in Sensor Technology Handbook, J. Wilson editor, Newnes: Burlington, MA.
  • C. A. Grimes, E. C. Dickey, and M. V. Pishko (2006), Encyclopedia of Sensors (10-Volume Set), American Scientific Publishers. ISBN 1-58883-056-X
  • Sensors — Open access journal of MDPI
  • M. Pohanka, O. Pavlis, and P. Skladal. Rapid Characterization of Monoclonal Antibodies using the Piezoelectric Immunosensor. Sensors 2007, 7, 341—353
  • SensEdu; how sensors work
  • Clifford K. Ho, Alex Robinson, David R. Miller and Mary J. Davis. Overview of Sensors and Needs for Environmental Monitoring. Sensors 2005, 5, 4-37
  • Wireless hydrogen sensor
  • Sensor circuits
  • Современные датчики. Справочник. ДЖ. ФРАЙДЕН Перевод с английского Ю. А. Заболотной под редакцией Е. Л. Свинцова ТЕХНОСФЕРА Москва Техносфера-2005
  • Датчики. Перспективные направления развития. Алейников А. Ф., Гридчин В. А., Цапенко М. П. Изд-во НГТУ — 2001.
  • Датчики в современных измерениях. Котюк А. Ф. Москва. Радио и связь — 2006
  • ГОСТ Р 51086-97 Датчики и преобразователи физических величин электронные. Термины и определения . раздел 3 «Термины и определения».
Датчик

— Глоссарий | CSRC

  • Проекты
  • Публикации Развернуть или свернуть
  • Темы Развернуть или свернуть
  • Новости и обновления
  • События
  • Глоссарий
  • О CSRC Развернуть или свернуть

Поиск

Сортировать по

Релевантность (наилучшее соответствие)Срок (A-Z)Срок (Z-A)

Пункты на странице 100200500Все

    Глоссарий

А | Б | С | Д | Е | Ф | грамм | ЧАС | я | Дж | К | л | М | Н | О | п | Вопрос | р | С | Т | U | В | Вт | Икс | Д | Z

Датчик

Определения:

  Компонент системы обнаружения и предотвращения вторжений, который отслеживает и анализирует сетевую активность, а также может выполнять профилактические действия.
Источник(и):
НИСТ СП 800-150 из НИСТ СП 800-94

  Устройство, которое выдает напряжение или ток на выходе, отражающие некоторые измеряемые физические свойства (например, скорость, температуру, расход).
Источник(и):
NIST SP 800-82 Ред. 2 из Словарь по автоматизации, системам и приборам

  Устройство, которое измеряет физическую величину и преобразует ее в сигнал, который может быть прочитан наблюдателем или прибором. Датчик — это устройство, которое реагирует на входную величину, генерируя функционально связанный выходной сигнал, обычно в форме электрического или оптического сигнала.
Источник(и):
NIST SP 800-82 Ред. 2

  Часть устройства Интернета вещей, способная обеспечить наблюдение за аспектом физического мира в форме данных измерений.
Источник(и):
НИСТИР 8259 из НИСТИР 8228

Определение и значение датчика — Merriam-Webster

датчик ˈsen-ˌsȯr 

ˈsen(t)-sər

1

: устройство, которое реагирует на физическое воздействие (например, тепло, свет, звук, давление, магнетизм или определенное движение) и передает результирующий импульс (как для измерения или управления)

2

: орган чувств

Знаете ли вы?

Датчики сегодня используются практически везде. Радарные пушки отражают микроволны от движущихся автомобилей. Охранная сигнализация может использовать фотодатчик для обнаружения прерывания луча света или может использовать ультразвуковые звуковые волны, которые отражаются от движущихся объектов. Другие датчики могут обнаруживать давление (барометры) или химические вещества (алкотестеры и детекторы дыма). Детекторы стержней, используемые плотниками для обнаружения деревянных стержней под стеной, могут использовать магниты или радар. Проводные перчатки, которые передают информацию о положении пальцев, используются в средах виртуальной реальности. Дешевая автосигнализация может быть не чем иным, как датчиком удара, в котором сильная вибрация заставит две металлические поверхности сойтись.

Синонимы

  • детектор

Просмотреть все синонимы и антонимы в тезаурусе 

Примеры предложений

Датчики изображения используются в цифровых камерах. Инфракрасные датчики могут отслеживать движение объекта.

Недавние примеры в Интернете Количество пикселей осталось прежним, но 24-мегапиксельная камера 9Датчик 0097 имеет более новый дизайн, чем аналогичный чип в оригинальном S5. — PCMAG , 4 января 2023 г. Apple столкнулась с судебным иском в США из-за обвинений в том, что датчик кислорода в крови в ее Apple Watch имеет расовые предубеждения против людей с более темной кожей. — Эмма Вуллакотт, Forbes , 29 декабря 2022 г. Отпечаток пальца 9Датчик 0097 привередлив, и экран мог бы быть ярче на улице. — Джулиан Чоккатту, WIRED , 13 октября 2022 г. Поскольку генератор находился снаружи, датчик безопасности угарного газа не смог измерить количество газа, протекающего через заднюю дверь и накапливающегося внутри, что является недостатком в механизме безопасности, на который указали CPSC и защитники прав потребителей. —Майк Хиксенбо, 9 лет.0097 Новости NBC , 21 сентября 2022 г. Среди его особенностей — датчик давления со светодиодными индикаторами, двигатель с магнитным приводом и трехмерное отслеживание зубов в приложении Oral-B. — Рэйчел Кляйн, Popular Mechanics , 19 сентября 2022 г. Основной функцией датчика является отслеживание овуляции. — Николь Нгуен, WSJ , 15 сентября 2022 г. Внутри Центра управления запуском некоторые инженеры НАСА считали, что 9Датчик 0097 должен быть неисправен, потому что были другие признаки того, что двигатель охлаждался, как требовалось. — Эрик Бергер, Ars Technica , 3 сентября 2022 г. Джон Ханикатт, менеджер программы SLS в Центре космических полетов им. Маршалла, сказал, что инженеры подозревают, что неисправный датчик может быть ответственен за показания двигателя 3. — Уильям Харвуд, CBS News , 30 августа 2022 г. Узнать больше

Эти примеры предложений автоматически выбираются из различных онлайн-источников новостей, чтобы отразить текущее использование слова «датчик». Мнения, выраженные в примерах, не отражают точку зрения Merriam-Webster или ее редакторов. Отправьте нам отзыв.

История слов

Этимология

Латинский sentire воспринимать + английский -или запись 1 — больше в смысле

Первое известное использование

около 1928 года, в значении, определенном в смысле 1

Путешественник во времени

Первое известное использование датчика было около 1928 г.

Другие слова того же года

Словарные статьи рядом с датчиком

смысл

датчик

сенсори-

Посмотреть другие записи поблизости

Процитировать эту запись «Сенсор».

Словарь Merriam-Webster.com , Merriam-Webster, https://www.merriam-webster.com/dictionary/sensor. По состоянию на 30 января 2023 г.

Copy Citation

Детское определение

Датчик

сущ.

датчик ˈsen-ˌsȯ(ə)r

ˈsen(t)-sər

: устройство, определяющее физическую величину (движение или луч света) и отвечающее передачей сигнала

Medical Definition

датчик

сущ.

датчик ˈsen-ˌsȯ(ə)r ˈsen(t)-sər 

: Устройство, реагирующее на физический стимул (тепло, свет, звук, давление, магнетизм или определенное движение) и передающее результирующий импульс (как для измерения или приведения в действие элемента управления)

также : орган чувств

Еще от Merriam-Webster о датчике

Английский: перевод sensor для говорящих на испанском языке

Britannica English: перевод sensor для говорящих на арабском языке

Britannica.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *