Надежные и недорогие датчики невысокой точности

Датчики

Повышение технико-экономической эффективности при решении большого числа задач измерений связано с созданием простых, надежных и недорогих датчиков невысокой точности, не требующих сложной усилительной аппаратуры и работающих непосредственно на стрелочный электроизмерительный или самопишущий прибор. К устройствам этого типа относятся датчики контактного сопротивления, представляющие собой разновидность преобразователей сил, давлений и деформаций в электрический параметр — омическое сопротивление. В основе работы датчиков лежит явление пьезорезистивного, либо тензорезистивного эффекта, заключающееся в изменении активного сопротивления чувствительных элементов датчиков при их механическом сжатии либо другом виде деформации. В качестве чувствительных элементов иьезорезисторных датчиков контактного сопротивления применяют, например, пакет пластин электропроводной бумаги (электроды — на плоскостях пакета), а тензорезисторных датчиков — полоску электропроводной бумаги (электроды — по концам полоски).

Работа гигрорезисторов и терморезисторов контактного сопротивления основана на зависимости сопротивления пьезорезисторных и тензорезисторных датчиков от влажности и температуры, например, при постоянном усилии их сжатия.

Датчики контактного сопротивления являются одним из первых типов преобразователей неэлектрических величин. В последние годы они переживают второе рождение. Они получили распространение как в СССР, так и за рубежом.

Основные достоинства этих датчиков — простота, доступность изготовления в лабораторных условиях и возможность регистрации выходного сигнала без усиления.

Особенно эффективно применение пьезорезисторных датчиков. Датчики для .аналогичных целей на преобразователях других физических принципов действия существенно сложнее. Естественная плоская форма пьезорезисторов при относительно малой их толщине позволяет создавать миниатюрные датчики силы и давления, тактильные датчики, сенсорные коммутирующие и управляющие устройства, бесконтактные пьезоуправляемые  и магнитопьезоуправляемые резисторы и потенциометры. Применение дополнительных упругих элементов к пьзорезисторам и возможность их брикетирования в упругой массе (например, из эпоксидных смол) позволяет конструировать надежные датчики силы и давления на большие нагрузки.

См. также:  Запоминающий динамометр