AMIGA W PRAKTYCE POMIAROWEJ Dziô jeszcze kilka sposobów wykorzystania przedstawionych wczeôniej konstrukcji. Zmierzymy temperaturë, jasnoôê... Do dzieîa! Stanisîaw Szczygieî (Stanley) Do tej pory poznaliômy kilka zasad pracy róûnego rodzaju przetworników, zapoznaliômy sië takûe z bîëdami i moûliwoôciâ zapobiegania im. Kilka praktycznych przykîadów interfejsu sîuûyîo jako przykîady. Dziô nie bëdziemy zawracaê sobie gîowy teoriâ -- zajmiemy sië tylko praktykâ. Jak w uniwersalny sposób wykorzystaê opisane przystawki, aby mogîy wiëcej zmierzyê? Wiele rozwiâzaï moûna opracowaê na przystawkach juû przedstawionych, wystarczy tylko odrobina wyobraúni. Zaczniemy od miernika natëûenia ôwiatîa Cofnijmy sië do przystawki przedstawionej jako jedna z pierwszych: omomierza. Sîuûyê moûe ona takûe do wielu innych pomiarów! Gîównie dlatego, ûe istnieje sporo czujników, których opornoôê zmienia sië w funkcji--------------?--------------- róûnych parametrów fizycznych. Jednym z nich jest tzw. fotoopornik -- opornik o rezystancji zmieniajâcej sië pod wpîywem ôwiatîa. Im jest ono jaôniejsze, tym opornoôê jest mniejsza. Wystarczy wiëc w modelu omomierza zainstalowaê zamiast opornika badanego fotorezystor i po odpowiednim przeskalowaniu i przeliczeniu pomiarów otrzymamy tzw. luxometr lub proôciej mówiâc -- ôwiatîomierz. Moûe on z powodzeniem sîuûyê w praktyce fotograficznej. Fotoopornik moûe byê dowolny. Sugerujë jedynie, by jego wyjôciowa opornoôê (tj. w stanie "ciemnym") wynosiîa ok. jednego kilooma. Gîównie chodzi jednak o to, by dopasowaê go dobrze do zakresu pracy ukîadu, by najpeîniej wykorzystaê tkwiâce w nim moûliwoôci. Trudno mi poleciê jakiô konkretny typ. Niestety, nie mam ûadnych katalogów tych elementów, lecz na gieîdach elektronicznych w Polsce nie powinno byê z ich kupieniem kîopotu. Sprawa przecieû jest tak prosta, ûe nie trzeba nawet rysowaê schematu! Moûecie jednak skorzystaê ze szkiców blokowych. Skoro tak îatwo poszîo ze ôwiatîem, to moûe inna wielkoôê fizyczna da sië równie îatwo zmierzyê? Tak! W identyczny sposób moûemy zmierzyê temperaturë Idea jest taka sama. Miernik rezystancji, tyle tylko ûe za element pomiaru instalujemy termistor. A termistor to wîaônie nic innego, jak rezystor, zmieniajâcy opór w zaleûnoôci od temperatury.... Im wyûsza, tym opór jest mniejszy. Nie pozostaje nam nic innego, jak tylko wyskalowaê program w stopniach Celsjusza (lub dowolnych innych)... Termistory sâ doôê dokîadne i doôê wraûliwe na zmiany temperatury. Ich bezwîadnoôê pomiarowa nie jest zbyt duûa: tak stworzony miernik moûe byê naprawdë dokîadny! To byîo najprostsze: zarówno termistory, jak i fotorezystory to gotowe elementy elektroniczne, które moûna nabyê w sklepie. A jak moûna zamieniê omomierz w czujnik iloôci lub rodzaju pîynu? Nic trudnego! Miernik iloôci bâdú rodzaju pîynu Tak sië bowiem skîada, ûe wiëkszoôê pîynów lepiej lub gorzej przewodzi prâd elektryczny. Jeôli wiëc wprowadzimy dwie elektrody do dowolnego pîynu i bëdziemy mierzyli rezystancjë, to dla róûnych pîynów wynik bëdzie róûny! Znowu pozostaje wyskalowaê program... Nieco wiëcej trudu bëdzie trzeba sobie zadaê, jeôli bëdziemy chcieli zmierzyê iloôê pîynu. Trzeba bowiem uzaleûniê rezystancjë iloôci pîytu. Najîatwiej to zrobiê poprzez zbliûenie do siebie dwu pîaskich blaszek tak, by w wâskâ szczelinë miëdzy nimi dostawaî sië pîyn. Im bëdzie go wiëcej, tym lepszy bëdzie przepîyw prâdu miëdzy nimi... I tym samym dokîadnie bëdzie moûna oceniê jego iloôê. Jeôli zapewnimy naprawdë niewielkâ szczelinë, to moûemy uzyskaê nie tylko czujnik iloôci pîynu, ale nawet czujnik wilgotnoôci! Jeôli zaô to rozwiâzanie nie przypada Wam do gustu, moûecie zrobiê to nieco inaczej. Do potencjometru obrotowego (to rezystor w postaci pîytki, po której przesuwa sië suwak) domocowaê pîywak. W zaleûnoôci od tego, ile jest pîynu, pîywak przesuwa dúwignië, powodujâc obrót osi potencjometru i tym samym zmianë oporu na suwaku. Teraz wystarczy iloôê pîynu zmierzyê programem. Jedno urzâdzenie, a tyle zastosowaï. To jest fakt: czesto wystarczy zamieniê czujnik, by to samo urzâdzenie mogîo mierzyê bardzo róûne od siebie parametry! Oczywiôcie kîania sië tutaj fizyka -- znajomoôê procesów fizycznych pozwala wykorzystywaê róûnego rodzaju powiâzane ze sobâ wielkoôci do wzajemnego ich pomiaru. Nie kaûdy czujnik moûna kupiê w sklepie... Wiedza przydatna jest zawsze. A szczëôciem dla nas bardzo wiele parametrów da sië zmierzyê w postaci zmian -- jeôli nie rezystancji, to pojemnoôci... Dla szczególnie zainteresowanych: moûna kupiê fabrycznie produkowany czujnik wilgotnoôci. Czujniki takie wytwarza miëdzy innymi firma Valvo------------------?-----------------. Zmieniajâ one swojâ pojemnoôê w zaleûnoôci od stopnia wilgotnoôci. Pomiarów moûna dokonaê bezpoôrednio miernikiem pojemnoôci -- moûna jednak teû wprzâc taki element do generatora sygnaîu, a zmiana pojemnoôci objawiaê sië bëdzie zmianâ generowanej czëstotliwoôci... A ten parametr juû teû mierzyliômy! Firma Valvo----------------?----------- produkuje takûe czujniki stëûenia gazu, zmieniajâce z kolei rezystancjë. Kolejna wielkoôê moûliwa do zmierzenia zwykîym omomierzem... Takim bardziej wysublimowanym sposobem pomiaru wielkoôci fizycznych jest pomiar naprëûeï wewnëtrznych w materiaîach. Do ich powierzchni doklejane sâ niewielkie pîytki oporowe (tzw. tensometry). Zmiana dîugoôci przedmiotu, wywoîana czynnikami zewnëtrznymi, powoduje automatycznie zmianë rezystancji pîytek. Ta zaô z kolei jest proporcjonalna do naprëûeï, powstaîych na skutek odksztaîceï... Îaïcuch powiâzaï jest dîugi, ale pomiary mogâ byê niezwykle dokîadne. Co wiëcej, jeôli tensometry zostanâ w okreôlony sposób naklejone, to moûna takûe wiele sië dowiedzieê o charakterze odksztaîceï: czy element byî ôciskany, rozciâgany, czy skrëcany? Zmiana rezystancji moûe byê takûe ubocznym skutkiem przebiegu wielu reakcji chemicznych: tam teû pomiar oporu moûe dostarczyê wielu cennych informacji. Jakich? To juû musimy wiedzieê sami. Jeôli wiëc chcemy mierzyê, warto sië uczyê, nie tylko elektroniki. W nastëpnym odcinku zastanowimy sië nad konstrukcjâ i pomiarami cyfrowymi. Moûe teû znajdzie sië fragment o tym, jak zmierzyê prëdkoôê obrotowâ? W technice mierzenia wiele jeszcze przed nami!