Типы датчиков, применяемых в измерительных системах. Перспективные типы датчиков.

     По уровню выходного напряжения датчики можно условно подразделить на такие группы:

1.С весьма низким уровнем сигнала (менее 5*10-5 В);

2.С низким уровнем сигнала (от 5*10-5 до 10-3 В);

3.Со средним уровнем сигнала (от 10-3 до 1 В);

4.С высоким уровнем сигнала (более 1 В);

 Наиболее распространены датчики со средним уровнем сигнала (около 60 % всех типов датчиков). Датчики, имеющие низкий и высокий уровни сигнала распространены примерно одинаково (по 15 % типов).

 Динамический диапазон выходных сигналов у большинства датчиков не превышает 100 дБ.

Частотный диапазон у большинства датчиков лежит в диапазоне от 10 до 104 Гц. В отношении погрешностей датчиков следует отметить, что большинство датчиков имеют погрешности преобразования примерно от 0,1 до 0,5 %.

 Кроме одиночных датчиков в ИС эффективно применяются системные датчики, воспринимающие поле величин (телевизионные, голографические и др.).

 Большие перспективы имеют удобно комплектуемые с интегральной микроэлектроникой малогабаритные полупроводниковые чувствительные элементы с частотным выходным сигналом – сенсоры. Группа сенсоров может быть объединена с элементами микроэлектроники (включая и микропроцессор) в одной интегральной микросхеме. Естественно, что отличающиеся друг от друга датчики требуют разного подхода к построению измерительных схем соответствующих систем.

Пример современного интегрального датчика ускорения

Автомобили сегодня представляют крупную и расширяющуюся область применения акселерометров (датчиков ускорения). Такие датчики применяются в надувных подушках безопасности (±50 g), антиблокировочных системах торможения ± 1 g, автоматические дверные замки ±5-10 g, системы активной подвески ± 20 g.

Таких пробных масс 50 шт на кристалле 2 мкм сверху и 1 мкм неподвижные обкладки снизу (к примеру толщина человеческого волоса в среднем 20 мкм).

Интегральный акселерометр объёмной конструкции с емкостным чувствительным элементом.