Типы оградительных сооружений в морском порту: По расположению оградительных сооружений в плане различают волноломы, обе оконечности...
Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰)...
Топ:
Характеристика АТП и сварочно-жестяницкого участка: Транспорт в настоящее время является одной из важнейших отраслей народного хозяйства...
Эволюция кровеносной системы позвоночных животных: Биологическая эволюция – необратимый процесс исторического развития живой природы...
Интересное:
Отражение на счетах бухгалтерского учета процесса приобретения: Процесс заготовления представляет систему экономических событий, включающих приобретение организацией у поставщиков сырья...
Национальное богатство страны и его составляющие: для оценки элементов национального богатства используются...
Финансовый рынок и его значение в управлении денежными потоками на современном этапе: любому предприятию для расширения производства и увеличения прибыли нужны...
Дисциплины:
2017-12-10 | 260 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Емкостной преобразователь представляет собой конденсатор, имеющий два электрода площадью S, разделенных слоем диэлектрика толщиной d с абсолютной диэлектрической проницаемостью εа.
Заряд конденсатора определяется по формуле
q=CU,
где q — заряд на каждой из пластин конденсатора, [q] = Кл;
— емкость конденсатора, [С] = Ф; εа = εε 0 — абсолютная диэлектрическая проницаемость, [εа] = Ф/м; ε0 = 8,85-10 -12 Ф/м — электрическая постоянная — абсолютная диэлектрическая проницаемость вакуума; ε — относительная диэлектрическая проницаемость диэлектрика, ε > 1; U — разность потенциалов, или напряжение на конденсаторе, [U] = В.
Рис. 3.4. Схемы индуктивных датчиков перемещений
При изменении емкости С за счет изменения расстояния между электродами d, их площади S или средней диэлектрической проницаемости пространства между ними εа в цепи конденсатора возникает электрический ток I = Δq/Δt. На этом основано действие емкостных измерительных преобразователей. Емкость С и реактивное сопротивление Zс = 1__
ωС конденсатора в цепи переменного тока с круговой частотой ω= 2πf могут изменяться при перемещении щупа и изменении зазора между обкладками (рис. 3.14, а). Это датчики для измерения перемещений 0,001... 1 мм. Рис. 3.14, б иллюстрирует работу дифференциального преобразователя, в котором подвижная обкладка 2 перемещается щупом между неподвижными обкладками 1 и 3. Диэлектриком является воздух. При перемещении обкладки 2 влево емкость между обкладками 1 и 2 растет, между 2 и 3 — убывает. Емкостные преобразователи с переменным зазором отличаются высокой чувствительностью (до 500 В/мм), линейной зависимостью сопротивления от зазора, малыми погрешностями и простотой конструкции. Они применяются для измерения малых перемещений.
|
Емкость С и реактивное сопротивление Zc могут изменяться при перемещении щупа и изменении площади пластин конденсатора вследствие сдвига обкладок относительно друг друга (рис. 3.5, в). Это датчики для измерения перемещений более 1 мм. Достоинством таких преобразователей является возможность соответствующим выбором формы подвижной и неподвижной пластин получить заданную функциональную зависимость между изменением емкости и входным перемещением. Еще один вариант конструкции емкостного датчика: емкость С и реактивное сопротивление конденсатора Zc реагируют на перемещение щупа и изменение средней диэлектрической проницаемости за счет перемещения диэлектрика между обкладками (рис. 3.5, г). Датчики такой конструкции удобны, когда оказывается нежелательным электрическое соединение щупа с подвижной пластиной преобразователя.
Естественной входной величиной емкостного преобразователя является перемещение, естественной выходной величиной — его непрерывно меняющаяся емкость и реактивное сопротивление, поэтому эти датчики относятся к аналоговым параметрическим. В качестве измерительных цепей используются неравновесные мосты переменного тока в сочетании с дифференциальным преобразователем, емкости которого являются активными плечами моста.
Рис. 3.5. Схемы емкостных датчиков: / — 4 — обкладки
.
На рис. 3.6, а приведен емкостной инкрементный датчик с переменной площадью пластин, используемый для измерение больших угловых перемещений, например угла поворота вала привода подач станка. Ротор 2, жестко скрепленный с валом 3. перемешается относительно статора 1 так, что длина зазора между ними остается постоянной, а ширина меняется периодически, вызывая периодическое изменение емкости преобразователя. На рис. 3.6, б приведена схема абсолютного датчика для измерения небольших угловых перемещений. Емкостные датчики применяются для измерения уровня токонепроводящих жидкостей и сыпучих тел, толщины различных тел и покрытий в процессе их изготовления, а также линейных и угловых перемещений в широком диапазоне.
|
Такие датчики являются дискретными, инкрементными, параметрическими
Рис. 3.6. Емкостные датчики угловых перемещений с переменной
емкостью пластин: 1 — статор; 2 — ротор; 3 — вал
|
|
Историки об Елизавете Петровне: Елизавета попала между двумя встречными культурными течениями, воспитывалась среди новых европейских веяний и преданий...
Биохимия спиртового брожения: Основу технологии получения пива составляет спиртовое брожение, - при котором сахар превращается...
История развития пистолетов-пулеметов: Предпосылкой для возникновения пистолетов-пулеметов послужила давняя тенденция тяготения винтовок...
Своеобразие русской архитектуры: Основной материал – дерево – быстрота постройки, но недолговечность и необходимость деления...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!