EN
Jutikliai fizinius dydžius keičia į matuojamus signalus. Jų patikima veikla priklauso ne tik nuo jutiklio elemento, bet taip pat nuo pagrindinių priedų, tokių kaip korpusai, signalų kondicionieriai, jungtys ir montavimo įranga. Žemiau aprašyti penki svarbūs jutiklių tipai, įskaitant jų veikimo principus ir būtinus priedus.
1. Tiesiniai jutikliai (Potenciometriniai arba magnetostriktiniai)
Veikimo principas: potenciometriniai tiesiaeigiai jutikliai naudoja varžos takelį ir šepečiuką. Judant šepečiukui tiesiaeigiškai, varža keičiasi proporcingai, o tai sukuria įtampų daliklio išėjimą. Magnetostriktiniai jutikliai turi bangos laidą ir nuolatinį magneta; elektrinis impulsas sukuria deformacijos impulsą, kuris atsispindi nuo magneto padėties, o laiko uždelsimas nurodo poslinkį.
Pagrindiniai papildiniai: oro ir drėgmės nepraleidžiantys korpusai (IP67), strypų galai arba sferiniai guoliai mechaniniam sujungimui, apsaugoti laidų rinkiniai su ekranavimu bei signalo kondicionieriai, kurie verčia varžą arba laiko uždelstą į 4–20 mA arba 0–10 V išėjimus.
2. Sverimo jutikliai ( Krūvio selliais – deformacijos matuoklių tipo)
Veikimo principas: Dauguma jėgos jutiklių naudoja metalinį spyruoklinį elementą (pvz., siją, S tipo arba blyninį) su keturiais deformacijos matavimo davikliais, sujungtais Vheatstono tiltu. Kai taikoma jėga, elementas deformuojasi, sukeldamas įtempimą dviejuose davikliuose (varža padidėja) ir suspaudimą kituose dviejuose (varža sumažėja). Tiltas išveda milivoltinį signalą, proporcingą apkrovai.
Pagrindiniai papildiniai: Korozijai atsparūs nerūdijančiojo plieno ar lydinio įrankių plieno korpusai, apkrovos mygtukai ir montavimo plokštės, jungiamieji dėžutės kelių jutiklių signalų sumavimui ir tikslūs stiprintuvai (su maitinimo įtampos reguliavimu ir temperatūros kompensacija).
3. LVDT (Linijinis kintamosios srovės diferencialinis transformatorius)
Veikimo principas: LVDT sudarytas iš pirminės ritės ir dviejų antrinių ritės, suvyniotų ant tuščiavidurio vamzdelio. Feromagnetinis šerdies elementas juda tiesiaeigiai viduje vamzdelio. Pirminė ritė maitinama kintamosios srovės signalu (paprastai 1–10 kHz). Dvi antrinės ritės sujungiamos nuosekliai priešinga kryptimi; kai šerdies elementas yra centruotas, jų indukuoti įtampų signalai kompensuojasi (nulinis išėjimas). Šerdies elemento paslinkimas pažeidžia įtampų balansą, todėl susidaro kintamosios srovės išėjimo signalas, kurio amplitudė yra proporcinga poslinkiui, o fazė nurodo judėjimo kryptį.
Pagrindiniai papildomi įtaisai: nešildomojo plieno arba epoksidinės dėžutės sunkiomis sąlygomis veikiančioms aplinkoms, sriegiuoti šerdies strypai ir spyruokliniai zondai, signalų kondicionieriai, kurie demoduliuoja kintamosios srovės išėjimą į nuolatinės srovės įtampą arba 4–20 mA signalą, bei jungiamieji laidai su maža talpa.
4. Momento jutikliai (Reakcinio ar sukamojo tipo)
Veikimo principas: Dauguma sukimo momento jutiklių naudoja į ašį arba flanšą priklijuotus deformacijos matuoklius. Reakcinio sukimo momento jutikliuose korpusas pritvirtintas nejudamai, o deformacijos matuokliai matuoja sukimo momentą. Sukamojo sukimo momento jutikliuose besisukanti ašis aprūpinta deformacijos matuokliais arba magnetoelastiniu elementu; signalas perduodamas per šleifus, indukcinį sujungimą arba radijo telemetriją. Matuoklių varžos pokytis (Veatstono tiltelis) yra tiesiogiai proporcingas sukimo momentui.
Pagrindiniai papildomi įrenginiai: Suvienytosios arba rėžtinės ašys tiesioginiam perdavimui, šleifų komplektai (sukamiesiems tipams), belaidžių telemetrinių modulių, apsauginiai korpusai su sandariosiomis guoliais ir stiprintuvo/signalų tvarkymo vienetai, kurie suteikia filtruotus ir kalibruotus įtampų arba srovės išėjimus.
Bendrai visų tipų papildomi įrenginiai
Signalų kondicionuotojai ( stiprintuvai, filtrai, tiesinės transformacijos grandinės), elektros jungtys (M12, DIN), montavimo laikikliai ir kalibravimo įrankiai yra dažnai naudojami daugelyje jutiklių. Teisingai parinkti papildiniai užtikrina tikslumą, ilgą tarnavimo trukmę ir elektromagnetinį suderinamumą.
Inžinieriams būtina suprasti tiek jutiklių veikimo principus, tiek su jais susijusią įrangą, kad patikimai juos diegtų pramonės automatizacijoje, automobilių bandymuose, robotikoje ir technologinių procesų valdyme.
