Mikrosenzory a mikromechanické systémy - Vysoké uÄÂenàtechnické ...
Mikrosenzory a mikromechanické systémy - Vysoké uÄÂenàtechnické ... Mikrosenzory a mikromechanické systémy - Vysoké uÄÂenàtechnické ...
Mikrosenzory a mikromechanické systémy 355 Odporové senzoryCíle kapitoly: Cílem kapitoly je seznámit studenta se piezoelektrickými senzory, jejichprincipem, vlastnostmi a využitím.5.1 Obecné vlastnosti odporových senzorůSkupina odporových senzorů je velmi rozsáhlá a patří do třídy snímačů pasivních.Měřená neelektrická veličina je převáděna na změnu odporu. Odporové senzory proto bývajízapojeny do obvodů s pomocným napájecím napětím nebo proudem. Obvod je nejčastějizapojen jako vyvážený nebo nevyvážený můstek. Velkou výhodou odporových senzorů jejejich jednoduchost.Obrázek 5.1:Náhradní elektrické schéma odporového senzoru a přívodního vedeníNáhradní elektrické schéma ukazuje Obrázek 5.1. Vlastnosti přívodního vedení mohouvýrazně ovlivnit parametry snímače a přesnost měření. Musí platit: R s
36 Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií VUT v BrněObrázek 5.2:Princip kontaktového senzoru a ideální průběh závislosti odporu navzdálenosti kontaktůKontaktový systém je nejdůležitější částí snímače. Mezi hlavní parametry určujícívlastnosti kontaktového systému náleží dotyková plocha, přechodový odpor, rušivé napětí nakontaktu, mechanické a elektrické opotřebení, rušivé vlivy (znečištění, kmitání a mechanickéotřesy,...). Kontakty musí mít malý přechodový odpor, který lze dále snížit zvětšenímpřítlačné síly kontaktů, při níž však dochází k většímu mechanickému opotřebení kontaktů.Mezi další vlastnosti patří minimální mechanické (otěr materiálu) a elektrické (možnostvzniku elektrického oblouku) opotřebení, stálost odporu při malých proudech a napětích, přimalých tlacích a při působeních různých chemických prostředí. Při návrhu kontaktovéhosystému je proto hlavně důležitá konstrukce, volba pracovního režimu kontaktového systémus ohledem na pracovní podmínky senzoru a volba materiálu kontaktů. Materiál kontaktů jejedním z nejdůležitějších činitelů určujících jakost kontaktového systému. Podle materiálukontaktů lze kontakty rozdělit na:• pevné – materiálem kontaktů je čistý kov nebo slitiny kovů. Volba materiálu pro kontaktyse provádí podle proudového zatížení kontaktů. V senzorice se lze často setkat s kontaktys malým proudovým zatížením. Mezi materiály této skupiny se řadí zlato, platinu, slitinyplatina-indium (5 až 50 % Pt) a platina-paladium, a další. Stříbro, stříbro-platina (5 až 30% Pt), platina-wolfram (5 až 10 % W), paladium-měď (5 až 50 % Cu) jsou materiály častovyužívané v senzorech pro malá zatížení. Ve skupině materiálů pro střední zatížení jsoupředevším wolfram, wolfram-stříbro (17 až 70 % Ag), stříbro-grafit (1 až 20 % grafitu),rhodium a další.• kapalné – jedná se z největší části o spínače se rtuťovým kontaktem. Rtuť je zatavena veskleněné baňce se dvěma nebo více kontakty. Podle polohy senzoru rtuť zaplavuje tytokontakty a tvoří mezi nimi vodivý můstek. Tím jsou dány vlastnosti senzoru. Mezivýhody patří velmi malý přechodový odpor, velmi malá spotřeba energie a velmi maléopotřebení, není třeba zhášecí obvod. K nevýhodám v některých aplikacích náleží citlivostna polohu, větší rozměry a malá rychlost spínání. Rtuťových kontaktů se využívánejčastěji ve snímačích teploty a polohy.Podle konstrukce lze kontakty rozdělit na:• zdvihové – spínání se děje pohybem kolmým ke stykové ploše, vhodné pro miniaturizaci• třecí (smykové) – spínání smykovým pohybem ve směru stykové plochy, vhodné prominiaturizaci• rtuťové – v zatavené baňce vytváří rtuť vodivý můstek mezi kontakty, nevhodné prominiaturizaci,
- Page 4 and 5: DESCRIPTIONSafety FittingsIt is not
- Page 6 and 7: Mikrosenzory a mikromechanické sys
- Page 8: Mikrosenzory a mikromechanické sys
- Page 11 and 12: 8 Fakulta elektrotechniky a komunik
- Page 14 and 15: Mikrosenzory a mikromechanické sys
- Page 16 and 17: Mikrosenzory a mikromechanické sys
- Page 18 and 19: Mikrosenzory a mikromechanické sys
- Page 20 and 21: Mikrosenzory a mikromechanické sys
- Page 22 and 23: Mikrosenzory a mikromechanické sys
- Page 24 and 25: Mikrosenzory a mikromechanické sys
- Page 26 and 27: Mikrosenzory a mikromechanické sys
- Page 28 and 29: Mikrosenzory a mikromechanické sys
- Page 30 and 31: Mikrosenzory a mikromechanické sys
- Page 32 and 33: Mikrosenzory a mikromechanické sys
- Page 34 and 35: Mikrosenzory a mikromechanické sys
- Page 36 and 37: Mikrosenzory a mikromechanické sys
- Page 40 and 41: Mikrosenzory a mikromechanické sys
- Page 42 and 43: Mikrosenzory a mikromechanické sys
- Page 44 and 45: Mikrosenzory a mikromechanické sys
- Page 46 and 47: Mikrosenzory a mikromechanické sys
- Page 48 and 49: Mikrosenzory a mikromechanické sys
- Page 50 and 51: Mikrosenzory a mikromechanické sys
- Page 52 and 53: Mikrosenzory a mikromechanické sys
- Page 54 and 55: Mikrosenzory a mikromechanické sys
- Page 56 and 57: Mikrosenzory a mikromechanické sys
- Page 58 and 59: Mikrosenzory a mikromechanické sys
- Page 60 and 61: Mikrosenzory a mikromechanické sys
- Page 62 and 63: Mikrosenzory a mikromechanické sys
- Page 64 and 65: Mikrosenzory a mikromechanické sys
- Page 66 and 67: Mikrosenzory a mikromechanické sys
- Page 68 and 69: Mikrosenzory a mikromechanické sys
- Page 70 and 71: Mikrosenzory a mikromechanické sys
- Page 72 and 73: Mikrosenzory a mikromechanické sys
- Page 74 and 75: Mikrosenzory a mikromechanické sys
- Page 76 and 77: Mikrosenzory a mikromechanické sys
- Page 78 and 79: Mikrosenzory a mikromechanické sys
- Page 80 and 81: Mikrosenzory a mikromechanické sys
- Page 82 and 83: Mikrosenzory a mikromechanické sys
- Page 84 and 85: Mikrosenzory a mikromechanické sys
- Page 86 and 87: Mikrosenzory a mikromechanické sys
<strong>Mikrosenzory</strong> a mikromechanické systémy 355 Odporové senzoryCíle kapitoly: Cílem kapitoly je seznámit studenta se piezoelektrickými senzory, jejichprincipem, vlastnostmi a využitím.5.1 Obecné vlastnosti odporových senzorůSkupina odporových senzorů je velmi rozsáhlá a patří do třídy snímačů pasivních.Měřená neelektrická veličina je převáděna na změnu odporu. Odporové senzory proto bývajízapojeny do obvodů s pomocným napájecím napětím nebo proudem. Obvod je nejčastějizapojen jako vyvážený nebo nevyvážený můstek. Velkou výhodou odporových senzorů jejejich jednoduchost.Obrázek 5.1:Náhradní elektrické schéma odporového senzoru a přívodního vedeníNáhradní elektrické schéma ukazuje Obrázek 5.1. Vlastnosti přívodního vedení mohouvýrazně ovlivnit parametry snímače a přesnost měření. Musí platit: R s