Givare / sensor / transmitter: Mätning av instorhet Avkännare Givarelement Signalanpassning Sensorutsignal (Spänning: 0-5V eller Ström: 4-20 ma) Matning (ström/spänning)
Avkännare för mekaniska instorheter * Fjäder, membran, kugghjul, kon, massa
Givarelement: * Elektrisk komponent som samverkar med avkännaren * 3 principer Energiomvandling Direkt fysikaliskt samband Mekaniskt ingrepp i elektrisk krets
Energiomvandling
Energiomvandling Tachometergenerator Piezoelektrisk kraftmätare Termoelement
Direkta fysiska samband
Direkta fysiska samband Resistanstermometer resistivitet Töjningsgivare elasticitet Kraftgivare magnetoelasticitet
Resistiva givare
Kapacitiva givare
Induktiva givare
Exempel: Tryckgivare Mätning av instorhet Gas- eller vätsketryck Avkännare Givarelement Signalanpassning Sensorutsignal (Spänning: 0-5V eller Ström: 4-20 ma) Matning (ström/spänning)
Avkännare: Cirkulärt membran
Givarelement: Trådtöjningsgivare
Signalanpassning: Wheatstonebrygga
Mätning av fysikaliska storheter (exempel) * Temperatur * Tryck, kraft * Flöde * Nivå * Position * Hastighet, varvtal * Acceleration * Fuktighet * ph-värde * Magnetfält
Temperatur * Motståndstermometer (Pt-100) - Ökande resistans med temperatur (PTC) - Mätområde 200 800 C * Termoelement - Mätområde 200 1800 C * Termistorer (halvledare) - Avtagande resistans med temperatur (NTC) - Ökande resistans med temperatur (PTC)
Tryck, kraft * Piezoelektriska, piezoresistiva * Elastiska - Membran, bälg, aneroid (barometer), bourdonrör * Kapacitiva * Elektromagnetiska - Differentialtrafo - Induktiva - Magnetoresistiva, hallbaserade, magnetoelastiska
Flöde * Mekaniska - Impeller, turbin, ovalhjul * Tryckbaserade - Venturimeter, strypfläns * Induktiva * Ultraljud (löptid, dopplereffekt) * Vortexgivare * Varmtrådsanemometer * Coriolisbaserade (massflöde)
Nivå * Tryckbaserade - Statiskt tryck - Bubbelrör * Ultraljud * Flottör, deplacement * Kapacitans * Induktans * Konduktivitet * Gammastrålning * Optiska givare
Position (linjära givare och vinkelgivare) * Induktiva - Differentialtrafo - Elgoner och resolvrar * Kapacitiva * Resistiva * Fotoelektriska * Löptidsmätningar
Hastighet och varvtal * Induktiva - Linjära (LVT = Linear Velocity Transducer) - Tachometergenerator (varvtal) * Pulsgivare - Optiska, induktiva, mekaniska * Halleffektgivare * Virvelströmsmätare * Stroboskop (varvtal) * Doppler
Acceleration * Piezoelektriska * Piezoresistiva * Induktiva * Kapacitiva * Mikromekaniska (t.ex. lis302dl i t.ex. Iphone) * Fiberoptiska * Töjningsbaserade * Gyroskopiska (i flygplan)
Ventiler och ställdon Reglerventiler * Kägelventil * Vridspjäll * Kulventil * Kilslidsventil Pneumatiska ställdon Hydrauliska ställdon Elektriska ställdon * PM-synkronmotorer * Likströmsmotorer * Linjärmotorer * Stegmotorer
Reglerventiler Kägelventil * Vanligaste typen av avstängnings- ovh reglerventil i rörsystem Bygellock Veckbälg Kägla Säte Ventilhus
Reglerventiler Vridspjäll * Rak genomströmning i öppet läge dvs lågt flödesmotstånd 1 Ventilhus 2 Spjällskiva 3 Axlar 4 Gummifoder 5 Lager
Reglerventiler Kulventil * Genomborrad kula i ventilhus * Rak genomströmning i öppet läge 1 Hus/svetsändar 2 Kula 3 Tätningar i genomlopp 4 Spindel 5 Spindeltätning
Reglerventiler Kilslidsventil * Rak genomströmning i öppet läge * Kombineras ibland med bypassventil (kägelventil) för tryckutjämning Spindel Packning Ventilhus/överdel Säte Slid/tätningsyta
Pneumatiska ställdon Kulventil med pneumatiskt ställdon * Datorstyrning av det dubbelverkande ställdonet för att hålla ett konstant flöde (eller tryck)
Hydrauliska ställdon Fördel: Kan generera stora krafter
Elektriska ställdon Permanentmagnetiserad synkronmotor (PMSM) * Vinkelåterkopplad växelriktare används för styrning * Styrs med pseudo-sinus PWM * Fördelar: Hög verkningsgrad + jämnt vridmoment
Elektriska ställdon Borstlös likströmsmotor (BLDC) * Kommuteringen utförs elektroniskt med hjälp av hallgivare
Elektriska ställdon Stegmotor * Stegas fram i ett antal steg per varv * Styrs utan återkoppling (öppen styrning)
Elektriska ställdon Linjärmotorer * Utrullad stator och oftast även linjär rotor * Fördelar: Hög precision, hastighet och acceleration * Vanligaste typer: Linjär asynkron (LIM), linjär synkron (LSM)