Большая техническая энциклопедия
0 1 3 4 9
D V
А Б В Г Д Е Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ь Э Ю Я
ЕВ ЕД ЕЖ ЕМ ЕС ЕЩ

Емкостный преобразователь

 
Емкостные преобразователи состоят из двух или нескольких пластин, расположенных определенным образом одна относительно другой, причем зазор между ними заполнен диэлектриком, обычно воздухом. Измерительный ход упругого элемента изменяет их расположение и тем самым изменяет емкость преобразователя. Классификация важнейших конструкций преобразователей дана на рис. 3.50. Для использования в датчиках чаще всего применяются системы с изменяемой длиной зазора, а из них - несимметричные - главным образом в генераторных схемах для частотных методов измерения.
Конструкции емкостных датчиков. Емкостные преобразователи имеют относительно малые размеры и характеризуются пренебрежимо малыми силами трения и противодействия. Поэтому они пригодны для создания датчиков для всех требуемых номинальных сил.
Мостовая схема емкостного сигнализатора уровня. Емкостный преобразователь устанавливается на крышке резервуара электродом внутрь объекта. Преобразователь соединяется с электронным блоком коаксиальным кабелем. В электронном блоке емкость преобразователя преобразуется в сигнал постоянного тока, выдаваемый на указатель уровня. В качестве дистанционного указателя уровня используются милливольтметры и автоматические потенциометры, шкалы которых отградуированы в единицах уровня.
Схема замещения емкостного компланарного преобразователя.| Эквивалентные схемы замещения емкостного преобразователя. Емкостные преобразователи чаще всего работают в области слабых электромагнитных полей.
Схема устройства для определения времени схватывания цемента. Емкостные преобразователи в цепь делителя напряжения включаются редко, так как зависимости их выходных параметров от измеряемых величин обычно нелинейны. Кроме того, схема делителя напряжения имеет нелинейную функцию преобразования.
Емкостные преобразователи используют при измерении сил и сводимых к ним величин, а также перемещений, особенно малых и сверхмалых.
Емкостные преобразователи с изменяющимся воздушным зазором используют для измерения малых перемещений ( от долей микрометра до долей миллиметра), для измерения силы, давления при наличии промежуточных преобразователей силы и давления в перемещение.
Емкостные преобразователи используют при измерении сил и сводимых к ним величин, а также перемещений, особенно малых и сверхмалых.
Емкостные преобразователи для получения в них более высокого емкостного сопротивления почти всегда работают а звуковых или радиочастотах, что, кроме того, дает возможность применять конденсаторы минимальных размеров.
Емкостный преобразователь конструктивно представляет собой плоскопараллельный или цилиндрический конденсатор переменной емкости. Одна из пластин конденсатора неподвижна и механически соединяется с корпусом контролируемого устройства, а вторая подвижна и соединяется с деталью, перемещение которой измеряется.

Емкостный преобразователь конструктивно представляет собой плоскопараллельный или цилиндрический конденсатор переменной емкости. Одна из пластин конденсатора неподвижна и механически соединяется с корпусом контролируемого устройства, а вторая подвижна и соединяется с деталью, перемещение которой измеряется.
Емкостные преобразователи и приборы на их основе в последнее время находят широкое распространение при измерении перемещений.
Принцип работы.| Схема устройства. Емкостный преобразователь представляет собой конденсатор, емкость которого изменяется под действием измеряемой неэлектрической величины.
Емкостные преобразователи имеют малую емкость, поэтому измерение их емкости производят при Повышенной или высокой частоте, применяя при этом электронные усилители.
Принцип устройства емкостного преобразователя влаго-метра. Емкостные преобразователи обычно обладают малой емкостью, а следовательно, при частоте 50 гц огромным емкостным сопротивлением и малой мощностью. Поэтому измерения в цепях с емкостными преобразователями производятся, как правило, на повышенной или высокой частоте с использованием ламповых усилителей.
Емкостные преобразователи основаны на зависимости электрической емкости конденсатора от размеров, взаимного расположения его обкладок и от диэлектрической проницаемости среды между ними.
Емкостные преобразователи характеризуются тремя особенностями.
Емкостные преобразователи с переменной площадью взаимодействия электродов используются для измерения угловых и больших линейных перемещений. Преобразователи с переменной диэлектрической проницаемостью среды между электродами применяются для измерения уровня жидкостей ( мазута, топлива, воды, кислот, щелочей) и сыпучих материалов ( порошкообразных пищевых продуктов, зерна, песка, цемента, угольной пыли и пр.
Емкостные преобразователи могут иметь самое разнообразное конструктивное исполнение. Но независимо от исполнения конструкция преобразователя должна выполняться с соблюдением следующих требований: все элементы должны быть тщательно изолированы друг от друга, геометрические размеры преобразователя не должны изменяться во времени, от воздействия температуры, влажности и динамических нагрузок.
Схемы емкостных преобразователей. Емкостные преобразователи обычно включаются в мостовую измерительную схему. Поскольку внутреннее сопротивление емкостного преобразователя велико, а собственная емкость конденсатора небольшая, необходимо тщательно экранировать все подводящие провода во избежание наводок, а также устранять паразитные утечки, шунтирующие рабочую емкость.
Емкостный преобразователь представляет собой воздушный конденсатор, ротор которого соединяется с подвижной частью первичного измерительного механизма. Емкость такого преобразователя невелика - порядка нескольких сот пикофарад.
Емкостные преобразователи могут быть использованы при измерении различных еэлек-трических величин по четырем направлениям; измеряемая нвэлектрическая величина может быть функционально связана либо с е, либо с 5, либо с 8, либо с диэлектрическими потерями конденсатора.

Емкостные преобразователи можно использовать и для анализа состава вещества, поскольку диэлектрическая проницаемость является функцией состава вещества. Подобные зависимости впервые изучены в начале XX века русским ученым А.
Емкостные преобразователи обладают при промышленной частоте весьма малой мощностью. Обычно емкость преобразователя и рабочее изменение емкости составляют сотни, а иногда и десятки пикофарад.
Схемы реостатных преобразователей с угловым ( а и линейным ( б перемещениями. Емкостные преобразователи с изменяющейся площадью используют для измерения больших линейных и угловых ( до 270) перемещений, а с изменяющейся диэлектрической постоянной - для измерения влажности твердых и сыпучих тел, а также уровня и толщины изоляционных материалов.
Емкостные преобразователи имеют ряд преимуществ: высокую чувствительность, незначительный вес и малые размеры, небольшую величину силы взаимодействия между пластинами, обусловленную электрическим полем.
Емкостные преобразователи основаны на зависимости электрической емкости конденсатора от размеров, взаимного расположения его обкладок и от диэлектрической проницаемости среды между ними.
Емкостные преобразователи: а - с изменяющимся расстоянием между пластинами; б - дифференциальный; в - дифференциальный с переменной активной площадью пластин; г - с переменной диэлектрической постоянной среды между пластинами.
Емкостные преобразователи основаны на зависимости емкости конденсатора от размеров и взаимного расположения его обкладок. Их делят на недифференциальные и дифференциальные. Первые имеют подвижную и неподвижную обкладки, разделенные воздушным зазором. Подвижная обкладка закреплена на измерительном стержне, изменение положения которого вызывает приращение величины полезной площади обкладок или воздушного зазора между ними.
Емкостный ( а, пьезоэлектрический ( б и ионизационный ( в измерительные преобразователи. Емкостный преобразователь ( рис. 11.43, а) служит для измерения перемещений, уровней жидкостей и других целей.
Емкостные преобразователи обладают высокой чувствительностью и применяются как для преобразования механических перемещений в электрические величины, так и для измерения уровней жидкости.
Емкостные датчики с рассеянным полем.| Емкостные датчики для исследования жидких диэлектриков. с охранным ( а и без охранного ( б электрода. Емкостные преобразователи с внешним полем в общем случае представляют собой изоляционную подложку, на которую нанесены электроды в виде определенного рисунка: концентрических колец, спирали Архимеда и др. Электрическое поле пронизывает среду в продольном направлении.
Емкостные преобразователи основаны на влиянии некоторых неэлектрических величин на значение электрической емкости конденсатора.
Емкостные преобразователи используются также для сигнализации предельных ( заданных) уровней. В этом случае они устанавливаются горизонтально и подключаются к электронным сигнализаторам, основой которых является резонансная цепь, куда и включается емкость преобразователя. При достижении средой уровня чувствительного элемента нарушается ее резонансное состояние, о чем в сигнализаторе формируется логический сигнал.

Емкостные преобразователи находят самое широкое применение и используются для измерения уровня, плотности, толщины ленты диэлектриков, для измерения угла поворота вала.
Емкостные преобразователи представляют собой конденсаторы переменной емкости, управляемые входной величиной, обычно перемещением.
Емкостные преобразователи применяют также для контроля состава веществ по величине е и, в частности, для контроля влажности материалов.
Емкостные преобразователи не требуют акустического согласования с образцом и могут работать в непрерывном частотном интервале. Однако требуемые при этом высокая чистота и параллельность поверхностей электрода и образца, высокая напряженность ( примерно 10е в / см) электрического поля в воздушном зазоре существенно ограничивают использование этого метода возбуждения. Проблема осложняется возможностью электрического пробоя между пластинами емкости, что требует их вакуумирования.
Принцип устройства индукционного преобразователя. Емкостные преобразователи применяются для измерения величин, воздействующих на площадь обкладок конденсатора, или расстояние между ними Т ( сида, перемещение, ускорение), или на диэлектрическую проницаемость ( влажность) и изменяющих емкость конденсатора. Измерение емкости может производиться по мостовой схеме или с помощью электронного генератора, частота которого зависит от изменения емкости преобразователя, включенного в колебательный контур.
Емкостные преобразователи для измерения малых перемещений отличаются высокой чувствительностью ( до 500 в / мм), линейностью, малыми погрешностями и одновременно простотой конструкции и легкостью подвижной части, что в ряде случаев делает их незаменимыми.
Емкостные преобразователи с изменяющимся расстоянием между пластинами ( а, дифференциальный ( б, дифференциальный с переменной активной площадью пластин ( в и с изменяющейся диэлектрической проницаемостью среды между пластинами ( г. Емкостные преобразователи основаны на зависимости электрической емкости конденсатора от размеров, взаимного расположения его обкладок и от диэлектрической проницаемости среды между ними.
Емкостные преобразователи с переменной площадью взаимодействия электродов используются для измерения угловых и больших линейных перемещений. Преобразователи с переменной диэлектрической проницаемостью среды между электродами применяются для измерения уровня жидкостей ( мазута, топлива, воды, кислот, щелочей) и сыпучих материалов ( порошкообразных пищевых продуктов, зерна, песка, цемента, угольной пыли и пр.
Емкостные преобразователи основаны на зависимости электрической емкости конденсатора от размеров, взаимного расположения его обкладок и от диэлектрической проницаемости среды между ними.
Схема замещения компланарного емкостного преобразователя. Емкостные преобразователи позволяют контролировать толщину диэлектрических покрытий на проводнике и даже на диэлектрике, если этот диэлектрик имеет другую диэлектрическую постоянную, чем материал покрытия.
Емкостный преобразователь / этого прибора представляет собой прямолинейный металлически стержень, покрытый слоем химически стойкой изоляции.
Классификация емкостных датчиков ( в отдельных клетках изображены наиболее часто используемые схемы конструкций.
Емкостные преобразователи состоят из двух или нескольких пластин, расположенных определенным образом одна относительно другой, причем зазор между ними заполнен диэлектриком, обычно воздухом. Измерительный ход упругого элемента изменяет их расположение и тем самым изменяет емкость преобразователя. Классификация важнейших конструкций преобразователей дана на рис. 3.50. Для использования в датчиках чаще всего применяются системы с изменяемой длиной зазора, а из них - несимметричные - главным образом в генераторных схемах для частотных методов измерения.
Конструкции емкостных датчиков. Емкостные преобразователи имеют относительно малые размеры и характеризуются пренебрежимо малыми силами трения и противодействия. Поэтому они пригодны для создания датчиков для всех требуемых номинальных сил.
Аналоговые емкостные преобразователи имеют первичный и передающий преобразователи. Первичный преобразователь состоит из емкостного ЧЭ с электродами определенного вида и электронного преобразователя ( ЭП), размещенного в головке. Выходной сигнал ЭП поступает на вход передающего преобразователя и преобразуется им в унифицированный сигнал.
Емкостный преобразователь уровнемера включается в цепь автоматического компенсатора токов ( фиг. Питающий измерительную цепь трансформатор имеет секционированную вторичную обмотку.
 
Loading
на заглавную 10 самыхСловариО сайтеОбратная связь к началу страницы

© 2008 - 2014
словарь online
словарь
одноклассники
XHTML | CSS
Лицензиар ngpedia.ru
1.8.11