![]() Главная страница Случайная страница Разделы сайта АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Общие сведения. Принцип действия емкостных датчиков основан на свойстве конденсатора изменять емкость с изменением геометрических размеров или диэлектрической постоянной
Принцип действия емкостных датчиков основан на свойстве конденсатора изменять емкость с изменением геометрических размеров или диэлектрической постоянной. При помощи емкостных датчиков можно измерить геометрические размеры, влажность, состав изоляционного материала и т.п. Известно, что емкость плоского конденсатора (пФ)
S – действующая площадь пластин (обкладок), составляющих конденсатор (см2); d – толщина диэлектрика (или зазора), (см). Из формулы (4.1) видно, что емкость может изменяться в зависимости от трех величин - На рис. 4.1а изображен емкостной датчик, в котором измеряемая величина х вызывает изменение зазора d между пластинами, из которых 1 – неподвижная, 2 – подвижная. Такой датчик применяется для измерения небольших перемещений. Если обозначить начальную емкость (до измерения) через С0, а в момент измерения С1, то абсолютное изменение емкости: а относительное изменение:
где В формуле (4.2) знак + соответствует уменьшению емкости, а – увеличению. Чувствительность емкостного датчика равна отношению относительного приращения емкости к приращению линейного размера
На рис.4.1.б показана зависимость относительного изменения емкости В случае уменьшения зазора В случае увеличения зазора Забиваем Сайты В ТОП КУВАЛДОЙ - Уникальные возможности от SeoHammer
Каждая ссылка анализируется по трем пакетам оценки: SEO, Трафик и SMM.
SeoHammer делает продвижение сайта прозрачным и простым занятием.
Ссылки, вечные ссылки, статьи, упоминания, пресс-релизы - используйте по максимуму потенциал SeoHammer для продвижения вашего сайта.
Что умеет делать SeoHammer
— Продвижение в один клик, интеллектуальный подбор запросов, покупка самых лучших ссылок с высокой степенью качества у лучших бирж ссылок. — Регулярная проверка качества ссылок по более чем 100 показателям и ежедневный пересчет показателей качества проекта. — Все известные форматы ссылок: арендные ссылки, вечные ссылки, публикации (упоминания, мнения, отзывы, статьи, пресс-релизы). — SeoHammer покажет, где рост или падение, а также запросы, на которые нужно обратить внимание. SeoHammer еще предоставляет технологию Буст, она ускоряет продвижение в десятки раз, а первые результаты появляются уже в течение первых 7 дней. Зарегистрироваться и Начать продвижение На рис.4.1.в показана схема дифференциального датчика. Применение его позволяет уменьшить действие механической силы и увеличить чувствительность мостовой схемы. Конструкция дифференциального датчика состоит из подвижной пластины 1. Расположенной между двумя неподвижными пластинами 2 и 3. Подвижная пластина закреплена с двух сторон на упругих подвесках 4 и 4’ с малой жесткостью и может перемещаться вверх или вниз под действием измеряемого усилия Р. Во избежание утечки зарядов обе пластины (2 и 3) тщательно изолированы от корпуса изолирующими прокладками 5 и 5I. При перемещении подвижной
![]() пластины емкости верхней и нижней части получают приращение с разными знаками, например На рис.4.2.а показан датчик для измерения линейных перемещений, в котором входная величина х преобразуется за счет изменения площади пластин S. Здесь b, h, d – соответственно ширина, высота и расстояние между обкладками конденсатора. Используя обозначения, принятые на рис.4.1.а, находим абсолютные значения емкости
Обычно для увеличения чувствительности датчика применяют многопластинчатые конденсаторы, в этом случае емкость (пФ)
где S – рабочая площадь пластины (см2); n – общее число пластин; d – расстояние между пластинами (см). Абсолютное изменение емкости:
На рис.2.б изображен датчик роторного типа для преобразования угловых перемещений. Примером такого датчика может быть обычный воздушный конденсатор переменной емкости, применяемый для настройки радиоприемников. Переменной величиной в нем является площадь пластин. В системах автоматики и робототехники такие датчики применяются для преобразования угла поворота в емкость. На рис.4.2.б приняты следующие обозначения: 1 – неподвижная пластина (статор), жестко закреплена на неподвижной детали; 2 – подвижная пластина (ротор), жестко скреплена с осью 3, она может свободно поворачиваться относительно неподвижной пластины 1, при этом расстояние между пластинами остается неизменным Сервис онлайн-записи на собственном Telegram-боте
Попробуйте сервис онлайн-записи VisitTime на основе вашего собственного Telegram-бота:— Разгрузит мастера, специалиста или компанию; — Позволит гибко управлять расписанием и загрузкой; — Разошлет оповещения о новых услугах или акциях; — Позволит принять оплату на карту/кошелек/счет; — Позволит записываться на групповые и персональные посещения; — Поможет получить от клиента отзывы о визите к вам; — Включает в себя сервис чаевых. Для новых пользователей первый месяц бесплатно. Зарегистрироваться в сервисе Рабочая площадь (заштрихована) зависит от угла поворота Для увеличения емкости датчика применяют систему, состоящую из нескольких подвижных и неподвижных пластин. При этом емкость датчика:
где С0 – начальная емкость датчика; На рис.4.2.в изображен цилиндрический датчик с переменной площадью для измерения перемещений более 1мм. В этом случае:
где l – длина перекрываемой части обкладок конденсатора; rBH, rH – радиусы внутренней и внешней обкладок. При смещении внутреннего цилиндра (обкладки) на величину
Достоинством данного датчика является большая емкость при не больших габаритах по сравнению с другими типами датчиков. Из анализа работы датчиков, рассмотренных выше (за исключением датчика изображенного на рис.4.1.а), видно что между изменением емкости Емкостные датчики с переменной диэлектрической проницаемостью могут быть двух типов: с перемещением диэлектрика перпендикулярно или параллельно плоскости пластин. На рис.4.3.а изображен датчик для измерения уровня жидкости (первый тип). Здесь 1- бак, 2- жидкость. При различных величинах диэлектрической проницаемости воздуха Общая емкость:
где С1 – емкость верхней части бака высотой Так как диэлектрическая проницаемость токонепроводящей среды значительно больше диэлектрической проницаемости воздуха (
где Св- начальная емкость датчика при отсутствии диэлектрика;
на рис.4.3.в показан второй тип датчика, в котором диэлектрическая проницаемость изменяется по высоте d параллельно плоскости пластин. Такой датчик может быть применен для измерения толщины материала из диэлектрика, например, толщины полиэтиленовой пленки. Датчик второго типа можно рассматривать как плоско – параллельный конденсатор с двухслойным диэлектриком, емкость которого:
где d – зазор; d1, d2 – соответствующие толщины диэлектриков (воздуха, диэлектрика); Если принять на d, то получим
Анализ формулы (4.13) показывает, что изменение емкости Относительное изменение емкости колеблется в очень широких пределах Достоинством емкостных датчиков являются: а) высокая чувствительность и быстродействие, что позволяет измерять быстропеременные параметры (давление, вибрацию, ускорение и т.п.) б) малый вес и размеры; в) небольшое обратное воздействие на исследуемый параметр. К недостаткам следует отнести: а) большое внутреннее сопротивление датчика; б) потребность в источнике напряжения повышенной частоты; в) необходимость тщательной тренировки датчика; г) влияние внешних факторов (влажность, температура).
|