Capacitive мэдрэгч: аппарат, үйл ажиллагааны зарчим. Capacitive мэдрэгч: програм

Орчин үеийн аж үйлдвэр, мөн өдөр тутмын хүний хүний үйл ажиллагаа, мөн энэ нь боломжгүй электрон төхөөрөмжүүдийн бүх төрлийн гадна төсөөлөх явдал юм. Тэд бүх талаараа бидэнд туслах, зарим үйл ажиллагааг үйлдвэрлэлийн гүйцэтгэх нь тэдний ямар ч амжилт биш юм. Эдгээр "туслагч" бас чадлын мэдрэгч багтаасан байх ёстой.

Тиймээс параметрийн төрлөөр хийсэн хөрвүүлэгчдийг гэж нэрлэдэг. зарим нэг чухал параметр өөрчлөгдөж байх үед нь хэмжээ ийм төхөөрөмжүүдийн хэмжих багтаамж хэлбэлзлийн дамжуулан гүйцэтгэсэн байна. Энгийнээр хэлэхэд, тооцсон өөрчлөлт багтаамж зарим гадаад хүчин зүйлийн нөлөөн дор.

Capacitive мэдрэгчийн үйл ажиллагаа явуулж байгаа зарчим

Энэ нь ямар Capacitive мэдрэгч юм. Тэд тийм ч хэцүү биш юм, харин үүнийг ойлгохын тулд үйл ажиллагааны зарчим нь та ямар нэг зүйлийг мэдэж байх хэрэгтэй. Бид конденсаторыг багтаамж тодорхойлох зарчмыг санаж эхлэх хэрэгтэй. Энэ арга хэмжээ нь дараах томъёогоор илэрхийлнэ:

C = εεₒS / δ.

Энэ илэрхийлэл нь сургуулийн физикийн мэдээж олон нь мэдэгдэж байгаа боловч энэ нь таны санах ой болон эргүүлэн татахад, хувьсагч тус бүрийн гэсэн үг сэргээх гэмтээхгүй байх болно:

• S - конденсатор ялтсууд талбай.
• E - конденсатор дизайн ашигласан диэлектрик материалын харьцангуй permittivity.
• εₒ - Физикийн шиг чөлөөт орон зай permittivity илэрхийлэхэд.
• δ - тиймээс энэ нь томилсон буюу диэлектрик хавтан, эсвэл материалын хэд хэдэн давхаргаар хоорондох зайн зузаан болно.

Тиймээс багтаамж амархан өөрчилж дээрх томъёогоор байна. Энэ нь ямар нэгэн байдлаар диэлектрик материалын хавтан талбай дээр үйл ажиллагаа хангалттай, ус нэвтрүүлэх чанар буюу шууд ялтсуудын хоорондын зай нь материалын үйлдвэрлэлд хэрэглэгддэг. Иймд тодорхой үнэ сонгох төхөөрөмж дизайнерууд тавьсан ажлуудын жагсаалтад зөвхөн хамаарна.

ямар нэг хавтан байнга багтаамж өөрчлөлт хүргэдэг сансарт хяналттай хөдөлгөөн, туулж байна ердийн хавтгай, эсвэл цилиндр багтаамж - Тиймээс бид ч гэсэн таны гарт нь чадлын мэдрэгч, үүсмэл үзэл юм цэг болгон хийж болно. Энэ нь дээр дурдсан томъёо та бүрэн зах нөлөөг үл тохиолдолд хүчинтэй байна гэдгийг санаж байх хэрэгтэй. Бид энэ зүйлийн сүүлийн хэсэгт энэ талаар дэлгэрэнгүй ярих болно.

Энэ нь электрон хэрэгсэл объектын өнцгийн болон шугаман өрхийг нүүлгэн шилжүүлэх, идэвхтэй бодис болон бусад шинж чанарыг хэмжээ, хэрэглэх ажил, чийгшил, төвлөрөл хэмжих тооцох өргөнөөр ашиглаж байгаа нь тодорхой байх ёстой. асуултын бүтцийн асуудалд холбогдуулан, дараа нь жин бүхий баглаа боодолтой онгоц-зэрэгцээ, зүү электрод бүхий цилиндр үүрэнд нь нэг диэлектрик материалын доторлогооны нь, тэр ч байтугай Хэрэв үгүй хийсэн байна.

Энд Capacitive мэдрэгч хэрхэн ажиллах юм. Тэдний зарим нь үйл ажиллагааны зарчим нь маш нарийвчлан мэдэж байх хэрэгтэй. Энэ нийтлэлд бид танд ашигтай байж болох зарим нэг томьёог өгч байна.

Формула мэдрэгчийн тодорхой төрлийн үйл ажиллагааны зарчмыг тодорхойлох

талбайд диэлектрик хавтан нэлээн амархан байж болох боломжит өөрчлөлтийн хамт түвшин мэдрэгч дараах тэгшитгэлийг ашиглан дүрслэхдээ:

C = εεₒaH / δ.

Энэ тохиолдолд "X" гэхэд ашиглаж электродын давхардлын урттай хэлнэ. Иймээс "а" конденсатор ялтсууд өргөн илэрхийлнэ. Энэ нь төхөөрөмжүүд нь тэд өнцгийн утга үнэн зөв хэмжихэд ашигладаг аж үйлдвэрийн олон салбар, хэрэглэж байгаа гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Ийм тохиолдолд хувиргагчийн хүчин чадал нь дараах үзэл бодлоо чөлөөтэй илэрхийлэх нь тогтоогдвол:

C = εεₒ (r₂- r₁) / 2δ * (φₒ-φ).

үнэн зөв мэдрэмжийг хэмжихийн тулд, та арай өөр томъёог ашиглах ёстой:

K = εεₒ (r₂- r₁) / 2δ.

АНУ-ын эдгээр тэгшитгэлийн хэсэг тэдгээр хувьсагчуудад ямар гэсэн үг юм үзье:

• r₁ - конденсатор ялтсууд дотоод радиус;
• r₂ - ижил хавтан гадна радиус;
• φ - давхцал өнцөг мөч (бодит) үнэ цэнээр нь хэмжиж,
• φₒ - давхцал өнцөг анхны утга.

Эцэст нь хэлэхэд, бид тохируулж агаарын ялгаа нь Capacitive хэмжигч үйл ажиллагааны зарчмыг тодорхойлж математик илэрхийллийг тайлбарлаж:

C = εεₒS / (δₒ-X).

Таамаглаж, анхан шатны бүрдүүлэлт ойлгож δₒ, захидал X хавтан нүүлгэн ижил хэмжээ юм. анхаарлаа хандуулаарай! статик шинж чанар нь хатуу чанд шугаман биш юм болохоор төрлийн ихэвчлэн түвшин мэдрэгч нь маш бага өрхийг нүүлгэн шилжүүлэх, тоо хэмжээ 0,1δₒ хэтрэхгүй байх болно хэмжихэд ашигласан. Мэдээж эдгээр төхөөрөмжүүд нь маш нарийн инженер, тэр ч байтугай бага зэргийн алдаа нь маш ноцтой асуудал үүсгэж болох нь шаардаж байна.

Тэд хаанаас ашиглаж болох вэ?

аль болох хэрэглэх газар нь маш олон янз байдаг. Тиймээс бараг бүх үйлдвэрүүд үйл ажиллагаа нь эдгээр төхөөрөмжүүдийн хяналтанд байгаа уулзах боломжтой. Тэд янз бүрийн танк дүүргэлт хянахад ашиглагддаг, тэдгээрийн агуулга шингэн, хийн болон тоосонцор (хий мэдрэгч) байж болно.

аж үйлдвэрийн хэвийн хүний үйлдвэрлэлийн үйл ажиллагааны тархалт өндөр, илүү ийм төхөөрөмжүүдийг боловсруулах найдвартай, хялбар байдаг. Эдгээр шинж тэмдэг хослуулан эхлэн, тэд ч маш түрэмгий нөхцөлд хэрэглэж болох тийм сайн газрын тосны цистерн эзэмшдэг.

Цаашилбал, Capacitive мэдрэгч дамжлагын болон машин үйлдвэрлэлийн дэлгүүрийн дээр хязгаар өөрчлөх болгон ашиглаж болно. Энэ нь шаардлагатай, төрөл бүрийн арга замуудын хамгийн зөв байрлал юм.

ойрхон байх мэдрэгч

Харин одоо их эрэлт хэрэгцээ нь ойрхон байх мэдрэгч, яг ижил зарчмаар хийгдсэн байна. Тэдний хэрэглэх хүрээ ч өргөн байна. Энэ салбарын бараг бүх төрлийн ажиллах болно Penny зардал төхөөрөмжтэй холбоотой юм. Гэсэн хэдий ч, жирийн салбарын тоног төхөөрөмж, энэ төрлийн хамгийн түгээмэл байдаг байна:

• шилэн болон хуванцар хийсэн шингэн дүүрсэн ил тод, сав хяналт.
• Ижил төстэй үйл ажиллагаа (хүүхдүүдийг оролцуулан) хүнсний бүтээгдэхүүн, бэлэн бүтээгдэхүүн, ил тод материалаар хийсэн саванд савлагдсан үйлдвэрлэл тэдний гүйцэтгэсэн байна. суурилсан ижил зарчим, чадлын түлшний мэдрэгч зэрэг боодол ажлын талаар.
• Аюултай газар, эвдэрсэн аль ороомгийн утас хяналт тавих.
• зөөгч дамжуургын гэмтсэн байж болох ойролцоо газар хянадаг.
• Хувь хүн үйлдвэрлэсэн бүтээгдэхүүний төрлийг (лааз, шил хувиргах, сав баглаа боодол) хянадаг.

Тиймээс ч эдгээр цахим төхөөрөмж мэдрэгчийн нарийн инженер, эрчим хүчний болон бусад олон салбарт янз бүрийн хамгийн элбэг байдаг.

inclinometers

Зөвхөн харьцангуй сүүлийн жилүүдэд түгээмэл болсон байна Devices-аас дээш магнитудын ашиглаж өнцөг мэдрэгч шууд пропорциональ дамжуулах цахилгаан гаралт дохиог хангах жижиг оврын Capacitive налуу байна.

Тэдний барилгын үе шатанд тавцан шугам систем, хазайлт, техникийн дэмжлэг үзүүлэх дам нуруу янз бүрийн төрлийн хэв гажилт тодорхойлох, түүнчлэн замын нарийн хяналт, төмөр замын зам хазайлт: эдгээр төхөөрөмжүүдийн ашиглалтын хамгийн түгээмэл томоохон талбар.

Үүнээс гадна ийм төхөөрөмжүүдийг ашиглах, хүнд даацын болон бусад машин, цахилгаан шат, аж үйлдвэрийн экскаватор өнхрөх тодорхойлж, хөдөө аж ахуй, аж үйлдвэрийн машин, ялангуяа том нь өнцгийн нүүлгэн зэргийг тодорхойлох.

Маш чухал Capacitive мэдрэгч түлшний түвшин газрын тосны салбарт. Тэр ч байтугай нэг нь аялал хэдэн арван болон боловсруулсан газрын тосны бүтээгдэхүүний тонн хэдэн зуун мянган онд авч явах усан онгоцонд ашиглаж байна. Эдгээр төхөөрөмжүүд нь ч конденсат маш элбэг үүсэх, тоос үйлдвэрлэлийн талбайн өндөр зэрэг (ижил хий мэдрэгч) маш үр дүнтэй байдаг.

Тэд үнэмлэхүй болон харьцангуй даралтын түвшинг хэмжих утгын өөрсдийн ашиглах, түүнчлэн диэлектрик материал, үнэхээр хүчирхэг конденсатор ашиглаж байгаа бараг бүх салбарт маш чухал юм зузааныг олж болно.

Capacitive мэдрэгчийн үндсэн давуу тал

Энэ нь арай өөр зарчим дээр бий болсон байдаг ижил төхөөрөмжтэй харьцуулахад Capacitive мэдрэгч нь олон давуу талтай гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. -ын эдгээр Кип гол давуу тал жагсааж үзье:

• үйлдвэрлэл, тэд маш энгийн байдаг. Үүнээс гадна, хамгийн энгийн, хямд материал үйлдвэрлэхэд ашиглаж болно. Газрын тосны салбарын чухал обьектуудад ашиглаж ч Capacitive түлшний түвшин мэдрэгч маш бага оврын цахилгаан эрчим хүчний хэрэглээний боломжит хамгийн бага түвшин юм байна. Энэ бүх шинж чанар нь тэд эмзэг, үргэлж илүү үнэтэй төхөөрөмжүүдийг учруулдаг юм маш сайн түвшинд ялгаатай байна.
• Зарчмын хувьд энэ нь түүний суурь ямар ч их, бага хэмжээгээр найдвартай, чанарын өндөр түвшинд аж үйлдвэрийн конденсатор болгон ашиглаж, таны гарт нь чадлын мэдрэгч байж болно.
• Тэд байж харилцаа холбоо, өндөр тоос, чийглэг нөхцөлд ажил маш их ашигтай байдаг (маш ховор одоогийн хураагч хэрэглэдэг).
• маш удаан амьдрал, нэгж дахин дахин өөрсдийн бага зардал "эргүүлж авах" гэж удирддаг. Иймээс Capacitive мэдрэгч (ямар үнэ хүрээнд 1200-1700 рубль байна) маш ашигтай худалдан авах юм.
• төхөөрөмжийн хөдлөх хэсгийг хөдөлж хувьд тун бага хүчин чармайлт гаргах шаардлагатай байна.
• төхөөрөмж нь тоног төхөөрөмж, бараг бүх төрлийн зөвхөн аж үйлдвэрийн үйл ажиллагаанд ашиглаж байгаа нь хослуулах нь маш хялбар байдаг.

сөрөг асуудлууд

Харамсалтай нь, Capacitive мэдрэгч бүр тодорхой дутагдалтай тал нь тодорхой хэмжээгээр тоног төхөөрөмж нь энэ төрлийн өргөн хүрээтэй ашиглах хүндрүүлж байна. Бид илүү дэлгэрэнгүй тэднийг жагсаана:

• хувиргах коэффициент (жишээ нь, цахилгаан дамжуулах) харьцангуй бага байна.
• Жижиг хэмжээ, загварыг энгийн илрүүлэх төхөөрөмж чанарт нэлээд өндөр шаардлагыг нэр дэвшсэн гэсэн хувь нэмэр оруулна.
• Сайн Capacitive түвшин мэдрэгч (болон бусад ижил төстэй хэмжих хэрэгсэл) нь зөвхөн 50 Гц-ийн стандарт утгаас их давтамжтай үед үр дүнтэй ажиллах болно.

чухал сануулга

Гэсэн хэдий ч, бүх тийм ч муу биш юм. Олон үйлдвэрлэгчид өөрсдийн бүтцэд бага зэрэг өөрчлөлт хийж, мэдрэгчийн маш сайн хамгаалах хаалт шинж чанарыг хайдаг. хэрэглээний давтамж хувьд бодит байдалд тэд 400 Гц-ийн өргөн тархсан аж үйлдвэрийн үнэ цэнийн маш сайн үр дүнг харуулж байна.

Бид аль хэдийн зах нөлөө үл тоомсорлож зөвхөн үндсэн томъёогоор үнэнч талаар ярилцсан байна. Гэвч энэ нь үнэхээр зөвхөн диэлектрик ялтсууд хоорондын зай нь өөрийн хэмжээтэй харьцуулж болохуйц тохиолдолд сөрөг нөлөө үзүүлж болно гэдгийг мэдэх хэрэгтэй юм. Түүнээс гадна, сөрөг нөлөө нь ихээхэн зүгээр л хамгаалалт бөгж ашиглан саармагжуулах болно. Энэ тохиолдолд, хилийн нөлөө нөлөө ашиглаж ялтсууд гадна сайн шилжүүлж болохгүй.

Дахин нэг удаа бид нэг даралт мэдрэгч нь гайхалтай энгийн, та marvelously, тогтвортой, бат бөх, зардал багатай бүтцийг бий болгох боломж олгодог онцлогтой болохыг анхаарна уу. Та сонгосон бол диэлектрик ашиглаж зөв геометрийн хэмжээс болох, ялангуяа санаа зовохгүй ийм конденсатор материалын үйлдвэрлэлд ашиглаж байна.

Тиймээс зөв мэдрэгч орон сууц үйлдвэрлэх металл тамга түүж, энэ төхөөрөмж болон хангалтгүй уншилтын багтаамж өөрчлөлт гарахад хүргэж болзошгүй бараг өчүүхэн бага ч гэсэн хүчтэй температурын хэлбэлзэл юм. Мэдээж энэ нь бүрэн гүйцэд тусгаарлагдсан даралт мэдрэгч, түрэмгий хүрээлэн буй орчны хүчин зүйлсийг бусад үзүүлэлтийг гүйцэтгэх шаардагдаж байна. Тэдний энгийн хэдий ч, өндөр чийгшил болон цацрагийн өндөр түвшинд сөргөөр төхөөрөмжийн найдвартай байдалд нөлөөлж болно.

мэдрэгчийн ангилал

odnoemkostnye болон dvuhemkostnye Тэдний үйлдвэрлэлийн та хоёр том бүлэг болгон үйлдвэрлэсэн мэдрэгчийн бүх төрлийн хуваалцах боломжийг олгодог аж үйлдвэрийн үйл ажиллагаанд ашигладаг. Сүүлийнх төрлийн дифференциал болон poludifferentsialnye хуваагддаг. -ийн дэлгэрэнгүй тэднийг авч үзье.

Odnoemkostny төхөөрөмж. Энэ тохиолдолд тэдний гол хэсэг нь хойш маш энгийн Capacitive мэдрэгч хэлхээний хувьсах багтаамж нь хамгийн түгээмэл конденсатор байдаг. Харамсалтай нь, тэр ч байтугай бага зэрэг нэмэгдсэн чийгшил, температур заалт нь маш бодитой нөлөөлөх нарийвчлал байна. Учир нь, тэнд янз бүрийн мэдрэгч нь ихэвчлэн алдагдсан байна. Ийм алдаа хэмжээг саармагжуулах, энэ ялгавартай бүтцийг ашиглах шаардлагатай байна.

Dvuhemkostny мэдрэгч. Ер нь, энэ нь зөвхөн ийм ялгавартай бүтэц юм. Энэ нь Capacitive түвшин мэдрэгч ийм схем үйлдвэрлэдэг байна хангахын тулд ихэвчлэн боломжтой юм. Эдгээр төхөөрөмжүүд нь өмнөх загвараас гол сул талуудтай чөлөөлөгдөж, харин өөрийн сул талуудтай байдаг. хамгийн чухал сул тал, төхөөрөмж нь өөрөө болон гадаргуугийн хооронд хоёр, гурван хамгаалагдсан утсыг ашиглах, учир нь зөвхөн энэ маягаар гэж нэрлэгддэг шимэгч багтаамж, таслан зогсоох боломжгүй шаардлага юм.

Гэсэн хэдий ч, энэ нь хялбар энэ тохиолдолд Capacitive мэдрэгчүүд нь нэлээн нарийн схем , үл тоомсорлох хариуд нь та маш үнэн зөв, мэдрэмтгий төхөөрөмж авах юм.

барих мэдрэгч өвөрмөц

(Үзэл дизайн цэгээс) нь олон тохиолдолд ийм төхөөрөмжүүдийн бий болгох асуудал юм. Та хүчин чадал хувьсах түвшин бүхий мэдрэгч үүсгэхийн тулд хүссэн үедээ Энэ нь ялангуяа үнэн юм. Гэсэн хэдий ч, туршлага асуудлуудын олонхи нь бараг үнэн зөв шалгалт тохируулгын болон үйлдвэрлэлд ашигладаг өндөр гүйцэтгэл материал шийдвэрлэж байгааг харуулж байна. Ихэнх тохиолдолд эдгээр бэрхшээл үйлдвэрлэгчдэд тулгарч мэдрэгчийг dvuhemkostnyh.

Ер нь, энэ төрлийн өвөрмөц хэмжих төхөөрөмжүүдийг тэд хоёр биет тоо хэмжээ (чингэлэг) нь тодорхой биет экспресс болон утгаар нь хэмжээсгүй харьцаагаар илэрхийлж болно гэсэн юм. Тиймээс тэд аюулгүй гэж нэрлэж болно "харилцаа шалгасан." Эдгээр төхөөрөмжүүд (тэдэнд асар их нэмж!) давуу тал нь тэд ерөнхийдөө дажгүй үнэхээр онцгой нөхцөл байдал, нөхцөл байдалд найдвартай байдлыг сайжруулдаг зарим стандарт арга хэмжээ нь зураг төсөл нь байж чадахгүй байгаа юм.

шугаман енкодер шинж чанарыг

Бүх цахилгаан бус утга нь ихэвчлэн үйлдвэрлэлийн орчинд хяналт тавих шаардлагатай байна, энэ нь маш олон төрлийн, олон талт юм. хатуу хяналт хамрагдах арга нь чухал ач холбогдолтой хэсэг нь орон зай дахь гадаргуу өнцгийн болон шугаман хөдөлгөөн тэр ч байтугай янз бүрийн болгож байна. Та ялгаа нь туйлын жигд цахилгаан талбар бүхий конденсатор ашиглаж байгаа бол энэ нь электрон мэдрэгч нь дор дурдсан төрөлтэй хоёр хийж байх нь тийм ч хэцүү юм:

• Ямар электродын талбай хувьсагч юм.
• электродын хооронд нь хувьсах ялгаа байдаг хүмүүс.

Энэ нь анх удаа төрлийн хоёр дахь төрөл бүрийн хэрэглэж байхад орон зай дахь зарим нь биеийн хөдөлгөөн нь ч анзаарсан байж болно, үнэхээр том хөдөлгөөнийг засах нь хамгийн тохиромжтой гэдгийг ойлгоход хялбар юм, үнэ цэнэ нь зөвхөн цөөн хэдэн микрон тэнцүү байна!

өнцгийн шилжилтийг тодорхойлох мэдрэгч

, Ерөнхий зураг төсөл, зорилгоор нь тэд бараг бүрэн ижил өмнөх холбоо барих төрөл юм. жижиг - ижил төстэй мэдрэгч нь бас том хэмжээтэй ба электродын өөрсдөө хооронд хувьсагч зайтай хэрэглэх нь зүйтэй хувьсах талбайн электрод гэдгийг үнэндээ илэрдэг. Ер нь, ийм төхөөрөмжүүд конденсатор ялтсууд талбайг өөрчлөх боломжтой нь олон огтлолын хийсэн байна.

Энэ зорилгодоо хүрэхийн тулд эхлээд электрод нь конденсатор нь диэлектрик хавтан давхцаж хангадаг хоёр дахь өөрчлөлт нь газар өөрийн байр суурь харьцангуй өөрчлөлтийг ээлжээр хөдлөх босоо тогтмол. Мэдээжийн хэрэг, хэзээ багтаамж өөрчлөлт гарсан байна.

үр дүн нь

Тиймээс бид, хэрэгслийн хэмжээнд үндсэн шинж хэлэлцсэн дизайн онцлог, үйл ажиллагааны зарчим, боломжит техникийн шийдлийн тухай хэрэглэх нь тэдний газар нутагт талаар мэдсэн юм. Та нийтлэлээс ойлгож чаддаг болохоор Capacitive мэдрэгч тархалт, тэдгээрийн маш өндөр тархсанаар нь ийм төхөөрөмжүүдийг маш их сонирхол татахуйц үнэ, тэр ч байтугай байгаль орчны хүнд нөхцөлд удаан амьдрал дээр тулгуурласан юм.

Энэ бүх үзэл нь оновчтой цэгээс, эдгээр бүх метр нь зөвхөн стандарт конденсатор, тэдгээрийн хэрэглэх нь зарим талаараа ер бусын замаар тодорхойлогддог байгаа гэдгийг аль болох ачаар юм. Гэхдээ та гарч өөртөө, дахин нэг удаа өргөн зарчим ажил Кип тусгасан математик томъёогоор хайж олж болно.