Датчики технологических машин и мехатронных систем : учеб. пособие

Учебное пособие соответствует дисциплине «Датчики физических величин», направления подготовки бакалавров 15.03.06 ―Мехатроника и робототехника‖. В пособии рассмотрены и проанализированы основные параметры датчиков: передаточная функция, точность, линейность, гистерезис, воспроизводимость, разрешающая способность и динамические характеристики. Рассмотрены схемы подключения датчиков к блокам питания, измерительным и управляющим устройствам. Приведены алгоритмы обработки сигналов и результатов измерений, выполненных с помощью типовых датчиков. Проанализированы принципы работы, структура элементов и типовые технические характеристики датчиков положения, перемещения, силы и давления. Приведены основные расчетные зависимости, связывающие технические характеристики и конструктивные параметры датчиков. Приведен типаж датчиков различных поставщиков и даны критерии для их выбора при встраивании в оборудование. Проанализированы условия применения датчиков при решении различных технологических задач: счета изделий, определения уровня жидкостей в сосудах и сыпучих материалов в емкостях, считывания штрих-кодов и т. д. Рассмотрены наиболее распространенные и предпочтительные области применения датчиков каждого типа. В качестве примера решения технической задачи в комплексе, от ее постановки до разработки структуры устройства, выбора конкретных датчиков и их встраивания в управляющие и информационные системы решена задача проектирования устройства автоматической накачки шин автомобиля. Учебное пособие может быть использовано при подготовке специалистов-механиков, бакалавров и магистров техники и технологии. Оно может быть полезно инженерно-техническим работникам проектно-конструкторских и сервисных организаций различных отраслей промышленности.