Өнөөдөр үйлдвэрт мөнгөн устай барометр биш харин нэлээд орчин үеийн, найдвартай мэдрэгчийг ашиглаж байна. Тэдний үйл ажиллагааны зарчим нь дизайны онцлогоос хамааран өөр өөр байдаг. Бүгд давуу болон тодорхой сул талуудтай. Электроникийн хөгжлийн ачаар хагас дамжуулагч элементүүдийн даралтыг хэмжих мэдрэгчийг бий болгох боломжтой болсон.
Цахим мэдрэгч гэж юу вэ?
Ус болон бусад шингэний электрон даралт мэдрэгч нь параметрүүдийг хэмжих, тусгай удирдлага, дэлгэцийн нэгжээр боловсруулах боломжийг олгодог төхөөрөмж юм. Даралт мэдрэгч нь гаралтын параметрүүд нь хэмжсэн газар (танк, хоолой гэх мэт) даралтаас шууд хамаардаг төхөөрөмж юм. Түүнээс гадна тэдгээрийг янз бүрийн дүүргэгч төлөвт байгаа аливаа бодисыг хэмжихэд ашиглаж болно - шингэн, уур, хий.
Ийм юм хэрэгтэйтөхөөрөмжүүд нь бараг бүхэл бүтэн салбар автомат удирдлагын систем дээр баригдсантай холбоотой юм. Хүн зөвхөн тохиргоо, тохируулга, засвар үйлчилгээ, эхлүүлэх (зогсоох) зэргийг гүйцэтгэдэг. Аливаа систем автоматаар ажилладаг. Гэхдээ ийм төхөөрөмжийг анагаах ухаанд ихэвчлэн ашигладаг.
Элементийн дизайны онцлог
Аливаа мэдрэгч нь мэдрэмтгий элементээс бүрддэг бөгөөд түүний тусламжтайгаар хөрвүүлэгчийн нөлөөг дамжуулдаг. Мөн загварт дохио боловсруулах хэлхээ, орон сууц байдаг. Дараах төрлийн даралт мэдрэгчийг ялгаж болно:
- Пьезоэлектрик.
- Эсэргүүцэл.
- Багтаамж.
- Пьезо резонант.
- Соронзон (индуктив).
- Оптоэлектроник.
Тэгээд одоо төхөөрөмжийн төрөл бүрийг илүү дэлгэрэнгүй харцгаая.
Эсэргүүцэлийн элементүүд
Эдгээр нь мэдрэгч элемент нь ачааллын нөлөөгөөр эсэргүүцлээ өөрчилдөг төхөөрөмжүүд юм. Мэдрэмтгий мембран дээр омог хэмжигч суурилуулсан. Мембран нь даралтын дор нугалж, омог хэмжигч бас хөдөлж эхэлдэг. Үүний зэрэгцээ тэдний эсэргүүцэл өөрчлөгддөг. Үүний үр дүнд хөрвүүлэгчийн хэлхээний гүйдлийн хүч өөрчлөгдөнө.
Тормосометрийн элементүүдийг сунгах үед урт нь нэмэгдэж, хөндлөн огтлолын хэмжээ багасдаг. Үүний үр дүнд эсэргүүцэл нэмэгддэг. Элементүүдийг шахах үед урвуу үйл явц ажиглагдаж байна. Мэдээжийн хэрэг эсэргүүцэл нь ом-ын мянганы хувиар өөрчлөгддөг тул үүнийг барихын тулд танд хэрэгтэй болнохагас дамжуулагч дээр тусгай өсгөгч тавих.
Пьезоэлектрик мэдрэгч
Пьезоэлектрик элемент нь төхөөрөмжийн дизайны үндэс юм. Деформаци үүсэх үед пьезо элемент нь тодорхой дохио үүсгэж эхэлдэг. Элементийг даралтыг хэмжих орчинд суурилуулсан. Ашиглалтын явцад хэлхээний гүйдэл нь даралтын өөрчлөлттэй шууд пропорциональ байна.
Ийм төхөөрөмжүүд нь нэг онцлогтой - хэрэв даралт тогтмол байвал даралтыг хянах боломжгүй. Тиймээс энэ нь даралт байнга өөрчлөгдөж байдаг тохиолдолд л ашиглагддаг. Хэмжсэн утгын тогтмол утгад цахилгаан импульс үүсэхгүй.
Пьезо резонансын элементүүд
Эдгээр элементүүд арай өөрөөр ажилладаг. Хүчдэл хэрэглэх үед пьезоэлектрик элемент гажигтай байдаг. Стресс их байх тусам деформаци их болно. Төхөөрөмжийн үндэс нь пьезоэлектрик материалаар хийсэн резонатор хавтан юм. Энэ нь хоёр талдаа электродтой. Тэдэнд хүчдэл өгөхөд материал чичирч эхэлдэг. Энэ тохиолдолд хавтан нь нэг чиглэлд эсвэл нөгөө чиглэлд нугалж байна. Чичиргээний хурд нь электродуудад үйлчлэх гүйдлийн давтамжаас хамаарна.
Гэхдээ хавтан дээр гаднаас хүч үйлчилбэл хавтангийн хэлбэлзлийн давтамж өөрчлөгдөнө. Автомашинд ашигладаг электрон агаарын даралт мэдрэгч нь энэ зарчмаар ажилладаг. Энэ нь тээврийн хэрэгслийн түлшний системд нийлүүлж буй агаарын үнэмлэхүй даралтыг үнэлэх боломжийг танд олгоно.
Багтаамжтай төхөөрөмжүүд
Эдгээр төхөөрөмжүүд нь хамгийн алдартай,Тэд энгийн загвартай тул тогтвортой ажилладаг бөгөөд засвар үйлчилгээ хийхэд мадаггүй зөв байдаг. Дизайн нь бие биенээсээ тодорхой зайд байрладаг хоёр электродоос бүрдэнэ. Энэ нь нэг төрлийн конденсатор болж хувирдаг. Түүний ялтсуудын нэг нь мембран бөгөөд даралт (хэмжсэн) нь үүн дээр ажилладаг. Үүний үр дүнд ялтсуудын хоорондох зай өөрчлөгддөг (даралттай пропорциональ). Та сургуулийн физикийн хичээлээс конденсаторын багтаамж нь ялтсуудын гадаргуугийн талбай болон тэдгээрийн хоорондох зайнаас хамаардаг гэдгийг мэддэг.
Даралт мэдрэгч дээр ажиллах үед зөвхөн хавтангийн хоорондох зай өөрчлөгддөг - энэ нь параметрүүдийг хэмжихэд хангалттай юм. Цахим тосны даралт мэдрэгчийг яг энэ схемийн дагуу бүтээдэг. Энэ төрлийн бүтцийн давуу тал нь тодорхой юм - тэд ямар ч орчинд, тэр ч байтугай түрэмгий орчинд ажиллах боломжтой. Тэдэнд температурын их зөрүү, цахилгаан соронзон долгион нөлөөлдөггүй.
Индуктив мэдрэгч
Ашиглалтын зарчим нь дээр дурдсан багтаамжтай төстэй. Даралт мэдрэмтгий дамжуулагч мембраныг соронзон хэлхээнээс тодорхой зайд Ш үсгийн хэлбэртэй (үүнийг ороомог ороосон) хэлбэрээр суурилуулсан.
Ороомогт хүчдэл өгөхөд соронзон урсгал үүснэ. Энэ нь голын дагуу болон завсар, дамжуулагч мембранаар дамждаг. Урсгал хаагдах ба завсар нь голынхоос 1000 дахин бага нэвчилттэй тул түүний өчүүхэн төдий өөрчлөлт нь индукцийн утгын пропорциональ хэлбэлзэлд хүргэдэг.
Оптоэлектроникмэдрэгч
Тэд зүгээр л даралтыг илрүүлдэг, өндөр нарийвчлалтай. Тэд өндөр мэдрэмжтэй, дулааны тогтвортой байдалтай байдаг. Тэд бага хэмжээний шилжилтийг хэмжихийн тулд Fabry-Perot интерферометрийг ашиглан гэрлийн интерференцийн үндсэн дээр ажилладаг. Ийм электрон даралт мэдрэгч нь маш ховор боловч нэлээд ирээдүйтэй юм.
Төхөөрөмжийн үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүд:
- Оптик хувиргагч болор.
- Апертур.
- LED.
- Илрүүлэгч (гурван фотодиодоос бүрдэнэ).
Зузаан нь бага зэрэг ялгаатай Faby-Perot оптик шүүлтүүрийг хоёр фотодиодтой холбосон. Шүүлтүүр нь урд талын гадаргуутай цахиур толь юм. Тэдгээр нь цахиурын ислийн давхаргаар хучигдсан бөгөөд гадаргуу дээр нимгэн хөнгөн цагааны давхарга тавьдаг. Оптик хувиргагч нь багтаамжийн даралт мэдрэгчтэй маш төстэй.
