Четкая, однозначная и единая классификация ДП невозможна в связи с разнообразием их видов и типов, принципа действия, областей применения, конструктивных решений и т. п. Эта тенденция прослеживается в монографиях, посвященных проектированию ДП различных видов, типов и разного назначения, в этих книгах делаются попытки дать “частные” классификации. Основными направлениями являются:
– классификация ДП по “назначению” (например, ДП для измерения влажности, но они могут быть и электрическими, электромагнитными, химическими, оптоэлектронными и т. п.);
– классификация ДП по “области применения” (например, ДП для промышленной техники измерений, для аэрокосмической техники или ДП для автомобилей, но в то же время все они могут быть построены по различным физическим принципам);
– классификация ДП по “виду выходного информативного сигнала”
– это могут быть ДП с аналоговым выходным сигналом выходным сигналом , но в то же время они могут быть очень различны по своему принципу действия и конструктивным решениям;
– классификация ДП по “их конструктивному и схемотехническому решению” (например, ДП на сосредоточенных или на распределенных электрических элементах, на волоконных световодах, в полосковом или пленочном исполнении, в миниатюрном исполнении и т. п.), но, опять таки, все они могут иметь отличные друг от друга физические принципы работы и области применения и т. п.;
– классификация первичных преобразователей информации на “пассивные” и “активные”, но и эта классификация не может быть принята в качестве рабочей, так как является уж слишком общей.
Естественно, любая из приведенных “частных” классификаций не является единой и обобщенной.
Подход при классификации ДП должен быть принципиально другим и это возможно сделать на основе существующего ГОСТ 18353-81. “Контроль неразрушающий”. Классификация видов и методов, который предусматривает девять видов (групп) неразрушающего контроля: акустический, радиационный, магнитный, оптический, радиоволновой, электрический, вихретоковый и проникающих веществ. Под неразрушающим контролем (НК) (согласно ГОСТ 18353-81) понимают проведение различных измерений, которые позволяют количественно оценивать признаки, характеристики, параметры или какой-либо другой показатель качества материалов, изделий,технологических процессов и т. п. без ухудшения присущих им на момент измерения свойств. Неразрушающий контроль по своей сути базируется на различных физических принципах измерений и на технологических средствах измерений, реализующих тот или иной метод.
Классификация НК по группам, отражающим физический принцип измерений и по техническому методу их возможной технической реализации приведена в табл.4.
По своей сути ГОСТ 18353-81 классифицирует все возможные методы измерений по физическому принципу их действия, т. е. определенная смысловая аналогия с нашим курсом “Физические основы получения информации” с этим ГОСТом имеется.
Кроме того, ГОСТ 18353-81 для каждой из групп физических методов измерения указывает на возможные способы их технической реализации, а если это так, то каждый из способов технической реализации средств измерений должен иметь свои ДП, работающие на соответствующем физическом принципе.
Частично это положение отражено в табл. 4, например, для 6–7-й групп, для которых указаны и возможные виды применяемых ДП.
Поэтому предполагаемая нами классификация ДП должна быть по-строена аналогично этому ГОСТу и содержать девять основных видов ДП (т. е. для каждого физического метода измерений) и для каждого вида несколько типов ДП, отражающих особенности частных технических решений средств измерений. Так, для 2-й группы физических методов НК – это будет вид радиа-ционных ДП, среди которых следует различать следующие типы:
– ДП, работающие в рентгеновском диапазоне радиоволн;
– ДП гамма-излучения;
– ДП бета-излучения;
– ДП нейтронного излучения;
– ДП позитронного излучения.
По такой аналогии можно составить классифкацию ДП и для других групп, физических методов измерений, а именно для 1-й, 3-й, 4-й, 5-й, 9-й.
Предложенная классификация ДП все же будет неполной и неточной по нескольким причинам.
Во-первых, для каждого физического метода измерений существуют ДП, которые не упомянуты в табл. 4.
Во-вторых, существуют ДП, которые с успехом применяются в раз-личных средствах измерений, использующие отличные методы технической реализации (например, детекторы радиоизлучения применяют-ся в аппаратуре для измерения прошедшего, отраженного и собственного излучения, а термопары – для любого из способов тепловых измерений),
В-третьих, существуют комбинированные и сложные по своей структуре и физическому принципу действия ДП и они никак не отражены в предложенной классификации.
В-четвертых, существуют ДП для динамических измерений, для измерений в экстремальных условиях (например, в области высоких температур, в химически агрессивных средах и т. п.) – наша классификация также это не отражает.
В-пятых, предлагаемая нами классификация, как и ГОСТ 18353-81, не подразделяет все преобразователи первичной информации на “пассивные” и “активные”.
И, наконец, в-шестых, предложенная классификация имеет и принципиальную неточность – так, рентгеновские ДП, оптические ДП, радиоволновые ДП, вихретоковые ДП и электрические ДП в принципе своей работы имеют взаимодействие с электромагнитными полями и волнами различной частоты, а это из нашей классификации не следует.
Понятно, что ГОСТ 18353-81 составлен с учетом возможностей существующих и перспективных технических средств измерений и существующих методик проведения измерений, поэтому и предлагаемая классификация не лишена упомянутых выше недостатков.
Есть и еще одна важная причина, не позволяющая в настоящее время сделать полную, обобщенную и исчерпывающую классификацию ДП. Существующие ГОСТы на ДП имеются не на все группы физических методов контроля, например для 5-й группы – это ГОСТ 6616-74. “Преобразователи термоэлектрические ГСП. Общие технические условия” и для 7-й группы – это ГОСТ 23048-83. “Контроль неразрушающий. Преобразователи вихретоковые. Общие технические требования”. Формирование ГОСТов по ДП на остальные группы физических методов контроля должно расширить элементную базу средств измерений и позволит подойти к более совершенной классификации датчиков-преобразователей физических величин.
