Основные типы датчиков и их назначение

афрагмы методом диффузии  наносятся  пленочные  резисторы,  имеющие

 1p 0-проводимость. Если к диафрагме прикладывается давление, то сопро-

тивление одних резисторов увеличивается,  а других  -  уменьшается.

Выходной сигнал датчика формируется с помощью мостовой схемы, в ко-

торою входят эти резисторы.

        Полупроводниковые датчики давления диффузионного типа,  по-

добные вышеописанному, широко используются в автомобильной электро-

нике,  во всевозможных компрессорах. Основные проблемы - это темпе-

ратурная зависимость, неустойчивость к внешней среде и срок службы.

      _Датчики влажности и газовые анализаторы ..  Влажность - физичес-

        кий  параметр,  с  которым,  как и с температурой,  человек

        сталкивается с самых древних времен; однако надежных

датчиков не было в течение длительного периода.  Чаще всего для по-

добных датчиков использовались человеческий или конский волос,  уд-

линяющиеся или укорачивающиеся при изменении влажности. В настоящее

время для определения  влажности  используется  полимерная  пленка,

покрытая хлористым литием,  набухающим от влаги.  Однако датчики на

этой основе обладают гистерезисом, нестабильностью характеристик во

времени  и узким диапазоном измерения.  Более современными являются

датчики,  в которых используются керамика и твердые электролиты.  В

них устранены вышеперечисленные недостатки. Одна из сфер применения

датчиков влажности - разнообразные регуляторы атмосферы.

                               - 6 -

        Газовые датчики  широко  используются  на  производственных

предприятиях для обнаружения разного рода вредных газов, а в домаш-

них  помещениях  - для обнаружения утечки горючего газа.  Во многих

случаях требуется обнаруживать определенные виды газа и  желательно

иметь газовые датчики, обладающие избирательной характеристикой от-

носительно газовой среды.  Однако реакция на другие газовые  компо-

ненты затрудняет создание избирательных газовых датчиков,  обладаю-

щих высокой чувствительностью и надежностью.  Газовые датчики могут

быть  выполнены на основе МОП-транзисторов,  гальванических элемен-

тов, твердых электролитов с использованием явлений катализа, интер-

ференции,  поглощения  инфракрасных  лучей  и т.д.  Для регистрации

утечки бытового газа,  например сжиженного природного или  горючего

газа  типа  пропан,  используется главным образом полупроводниковая

керамика,  в частности     , или устройства, работающие по принципу

каталитического горения.

     При использовании датчиков газа и  влажности  для  регистрации

состояния различных сред, в том числе и агрессивных, часто возника-

ет проблема долговечности.

      _Магнитные датчики . Главной особеностью магнитных датчиков,  как

       и оптических, является быстродействие и возможность обнару-

жения и измерения бесконтактным способом,  но в отличие от оптичес-

ких этот вид датчиков не чувствителен к загрязнению.  Однако в силу

характера магнитных явлений эффективная работа этих датчиков в зна-

чительной мере зависит от такого параметра, как расстояние, и обыч-

но для магнитных датчиков необходима достаточная  близость  к  воз-

действующему магнитному полю.

     Среди магнитных датчиков хорошо известны датчики Холла. В нас-

тоящее  время  они применяются в качестве дискретных элементов,  но

быстро расширяется применение элементов Холла в виде ИС,  выполнен-

ных на кремниевой подложке.  Подобные ИС наилучшим образом отвечают

современным требованиям к датчикам.

     Магниторезистивные полупроводниковые элементы имеют давнюю ис-

торию развития.  Сейчас снова оживились исследования  и  разработки

магниторезистивных датчиков, в которых используется ферромагнетики.

Недостатком этих датчиков является узкий динамический диапазон  об-

наруживаемых изменений магнитного поля. Однако высокая чувствитель-

ность, а также возможность создания многоэлементных датчиков в виде

                               - 7 -

ИС путем напыления,  т. е. технологичность их производства, состав-

ляют несомненные преимущества.

      _Список использованной литературы

        1. Како Н.,  Яманэ Я. Датчики и микро-ЭВМ. Л: Энергоатомиз-

           дат, 1986г.

        2. У.Титце, К.Шенк. Полупроводниковая схемотехника. М: Мир,

           1982г.

        3. П.Хоровиц,  У.Хилл.  Искусство схемотехники т.2, М: Мир,

           1984г.

        4. Справочная книга радиолюбителя-конструктора.  М: Радио и

           связь, 1990г.

1	2

Copyright © Radioland. Все права защищены.
Дата публикации: 2004-09-01 (0 Прочтено)