
- •1. Методы и средства измерения давления.
- •2. Тахогенераторный преобразователь скорости. Конструкция, принцип действия, параметры и характеристики.
- •3. Измерительные схемы включения фотоэлектрических измерительных преобразователей.
- •4. Методы и средства измерения температуры.
- •Средства измерений температуры
- •5. Фотоимпульсные измерительные преобразователи перемещения.
- •6. Ферромагнитные преобразователи температуры. Принцип действия схемы включения.
- •7. Ультразвуковые расходомеры. Классификация, принцип действия, достоинства и недостатки.
- •8. Терморезистивные измерительные преобразователи. Конструкция, принцип действия, параметры и характеристики, схемы включения.
- •9. Средства ультрузвукового контроля границы раздела «парода-уголь»
- •10. Индуктивные датчики приближения.
- •11 Расходометры переменного перепада давления.
- •14. Термоэлектрические измерительные преобразователи.
- •16. Методы и средства измерения границы раздела «порода-уголь»
- •17.Методы и средства измерения усилий
- •18. Тахогенераторный преобразователь скорости движения
- •19. Цифровые фотоимпульсные преобразователи перемещения.
- •20.Тензорезистивные измерительные преобразователи усилий. Конструкция, принцип действия, параметры и характеристики, схемы включения.
- •Проволочные
- •2) Полупроводниковые
- •21.Методы и средства измерения параметров взрывозащиты
- •22.Емкостные измерительные преобразователи. Конструкция, принцип действия.
- •23.Классификация и конструктивные варианты емкостных измерительных преобразователей.
- •Преобразователь с прямоугольными электродами:
- •П реимущества и недостатки:
- •Преобразователь с переменной диэлектрической проницаемостью:
- •24.Дифференциальные емкостные измерительные преобразователи
- •25 Схемы включения е.П.
- •26. Внутренний и внешний фотоэффект
- •27 Магнитоиндукционный датчик скорости движения. Конструкция, принцип действия.
- •28. Допплеровские ультразвуковые расходомеры
- •31. Характеристики средств измерения в статике и динамике
- •32 Порядок оценки чувствтительности средства измерения
- •33. Порядок расчета операционного измерительного усилителя
- •34. Измерительные приборы квм
- •35. Измерительные приборы квд.
- •Измерительная схема прибора квд1
- •38. Дифференциальный индуктивный измерительный преобразователь. Конструкция, принцип действия, параметры и характеристики, достоинства и недостатки
- •39. Трансформаторные измерительные преобразователи. Конструкция, принцип действия, параметры и характеристики, достоинства и недостатки.
- •40. Дифференциальные трансформаторные измерительные преобразователи. Конструкция, принцип действия, параметры и характеристики, достоинства и недостатки.
- •42. Фотоэлектрические измерительные преобразователи. Конструкция, принцип действия, параметры и характеристики, достоинства и недостатки
- •44. Конструкция, принцип действия, параметры и характеристики термоэлектрических измерительных преобразователей.
- •45. Пьезоэлектрические преобразователи усилий и давлений.
- •47. Измерительные схемы терморезистивных измерительных преобразователей
- •48.Методы и средства измерения моментов.
- •49.Методы и средства измерения угловой скорости и перемещения.
- •Преимущество е.П.: 1.Простая конструкция. 2.Возможность измерения сверхмалых перемещений с высокой чувствительностью.
- •50.Измерительные схемы дифференциальных емкостных измерительных преобразователей.
- •53.Порядок градуировки пирометрических милливольтметров.
- •54. Методы и средства измерения уровня.
- •55.Поплавковые уровнемеры.
- •56.Емкостные уровнемеры.
22.Емкостные измерительные преобразователи. Конструкция, принцип действия.
Принцип действия и конструкция. Емкостный преобразователь представляет собой конденсатор, электрические параметры которого изменяются под действием входной величины.
Конденсатор состоит из двух электродов, к которым подсоединены выводные концы. Пространство между электродами заполнено диэлектриком. При изменении взаимного положения электродов или при изменении диэлектрической проницаемости среды, заполняющей межэлектродное пространство, изменяется емкость конденсатора.
В качестве емкостного преобразователя широко используется плоский конденсатор. Его емкость определяется выражением
где
—
расстояние между электродами;
—
их площадь;
—
электрическая постоянная;
—
относительная проницаемость диэлектрика.
Изменение любого из этих параметров изменяет емкость конденсатора.
У
преобразователя с прямоугольными
электродами (рис. а)
и имеется некоторый диапазон перемещения
пластин х, в
котором емкость линейно зависит от
х (рис.
б). Линейная зависимость искажается
вследствие краевого эффекта. В области
линейной зависимости чувствительность
такого преобразователя
постоянна
и увеличивается с уменьшением расстояния
между электродами
Если
изменяется расстояние
между
электродами, функция преобразования
представляет собой гиперболическую
функцию. Чувствительность преобразователя
сильнее,
чем в предыдущем случае, зависит от
расстояния между пластинами 6. Для
увеличения чувствительности S
целесообразно
уменьшить
Предельное
его значение определяется технологическими
соображениями и приложенным
напряжением. Надо учитывать, что при
малых
возможен электрический пробой между
электродами.
23.Классификация и конструктивные варианты емкостных измерительных преобразователей.
Существует следующая классификация ЕП:
Преобразователь с прямоугольными электродами:
Чувствительность:
где — расстояние между электродами; — их площадь; — электрическая постоянная; — относительная проницаемость диэлектрика.
Преимущества и недостатки:
+ простая конструкция;
+наличие нелинейного участка рабочей характеристики.
- ограниченный диапазон измеряемой величины;
- влияние краевых эффектов (эффекта стекания зарядов с одной обкладки на другую следствии высокой влажности) на точностные характеристики преобразователя.
2) преобразователь, у которого = var при плоскопараллельном относительном перемещении пластин
П реимущества и недостатки:
+ возможность измерения сверх малых перемещений в узком диапазоне;
+ высокая чувствительность более чем чувствительность первого класса преобразователей.
- нелинейная функция преобразования;
- более высокая погрешность в широком диапазоне;
- необходимость использования поддиапазонов.
Преобразователь с переменной диэлектрической проницаемостью:
Е
сли
перемещать диэлектрическую пластину
в зазоре плоского конденсатора (рис.
а), то
можно получить преобразователь с
переменной диэлектрической
проницаемостью. Емкость такого
преобразователя определяется как
емкость двух параллельно включенных
конденсаторов. Один из них
образован
частью электродов и диэлектрической
пластиной, другой
—
оставшейся частью электродов с
межэлектродным пространством, не
заполненным пластинкой. Если пластинка
с относительной диэлектрической
проницаемостью
имеет толщину
равную расстоянию между электродами,
то функция преобразования преобразователя
описывается выражением
где Q — площадь электродов; Q€ — часть площади диэлектрической пластины, находящаяся между электродами.
Преимущества и недостатки:
+ линейная функция преобразования;
- необходимость строго соблюдения симметрии и взаимного положения отдельных элементов преобразователя;
- влияние стекания зарядов.
ЕП конструктивно бывают одинарные и дифференциальные. Вид емкостной характеристики может быть изменен путем изменения его конструктивных характеристик и выбором того или иного варианта использованного выше.