- •Електричні та магнітні
- •Вступ
- •Вступ
- •Визначення
- •Визначення (продовження)
- •Стратегія вимірювання
- •Електричне поле – ємнісні сенсори та актюатори
- •Ємність (продовження)
- •Конденсатор
- •Конденсатор (продовження)
- •Діелектрична провідність діелектриків
- •Конденсатор (продовження).
- •Конденсатор (продовження).
- •Конденсатор - приклад
- •Ємнісні позиційні сенсори
- •Ємнісні позиційні сенсори
- •Ємнісні позиційні сенсори
- •Позиційні сенсори з закріпленим провідником
- •Рух діелектрика
- •Рух всього конденсатора
- •Сенсори зазору
- •Структура сенсора зазору
- •Сенсори зазору - продовження
- •Позиційний сенсор
- •Позиційний сенсор
- •Інші позиційні сенсори та сенсори зазору та переміщення:
- •Поворотний сенсор
- •Різні модифікації сенсорів лінійних переміщень
- •Комерційні ємнісні сенсори
- •Ємнісні сенсори рівня
- •Сенсор рівня рідини з спільною віссю
- •Сенсор рівня рідини з спільною віссю
- •Сенсор рівня рідини з спільною віссю
- •Ємнісні сенсори - зауваження
- •Ємнісні актюатори
- •Ємнісні актюатори
- •Ємнісні актюатори
- •Основи ємнісних актюаторів
- •Кутові ємнісні актюатори
- •Електростатичні актюатори
- •Магнітні сенсори та актюатори
- •Магнетизм - теорія
- •Еквівалентність між постійним магнітом та котушкою
- •Магнетизм - теорія
- •Магнетизм - теорія
- •Магнетизм - теорія
- •Магнетизм - теорія
- •Проникність діамагнетиків та парамагнетиків
- •Проникність феромагнетиків
- •Магнетизм - визначення
- •Легко магнітні матеріали –
- •Тяжко магнітні матеріали –
- •Крива магнетизації та проникність феромагнетиків
- •Струм, поле та потік
- •Відношення між струмом та магнітним полем
- •Магнітний потік
- •Сила в магнітному полі
- •Відношення між зарядом, струмом та силою в магнітному полі
- •Сила і струм
- •Сила і струм
- •Індуктивні сенсори
- •Індуктивність
- •Індуктивність
- •Само- та взаємо-індуктивність
- •Індуктори та трансформатори
- •Трансформатор
- •Трансформатор
- •Трансформатор
- •Індуктивні сенсори - головне
- •Індуктивні сенсори зазору
- •Вимірювання позиції та зазору
- •Індуктивність – додаткова інформація
- •Індуктивні сенсори - практичність
- •Індуктивні сенсори - структура
- •Близькі сенсори з відносною котушкою
- •Закрите магнітне поле
- •Вихрові сенсори струму
- •Вихрові сенсори струму
- •Вихрові сенсори струму
- •Вихрові сенсори струму
- •Висота проникнення
- •Сенсори зазору - зауваження
- •Індуктивні сенсори
- •Вихрові сенсори струму для NDT
- •Вихрові сенсори струму для NDT
- •Вимірювання позиції та
- •Магнітний опір
- •Сенсори з рухомим ядром
- •Сенсор змінного опору (індуктивності) - LVDT
- •LVDT
- •Принцип LVDT
- •Структура та еквівалентність кіл в LVDT
- •LVDT - властивості
- •LVDT - властивості
- •LVDT - властивості
- •RVDT – Обертовий змінний диференціальний трансформатор
- •RVDT
- •Графік RVDT
Конденсатор (продовження)
Діелектрична провідність діелектриків
Конденсатор (продовження).
Зміна ємності може бути виміряна.
Великий ряд причин зміни ємності:
Переміщення і все, що спричиняє переміщення
(тиск, сила), зазор, діелектрична проникність
(наприклад, в сенсорах вологи)
Багато інших ефектів базуються на ємності.
Конденсатор (продовження).
Конденсатор є специфічним пристроєм.
В конденсаторі електричне поле між двома площинами не тече поза простором між
площинами.
В більшості випадків, коли d не є малим, або:
Площини не є паралельними
Ми не можемо обчислити ємність напряму.
Але виконується наступна рівність:
C =
0, r, S, 1/d
Конденсатор - приклад
Ємнісні позиційні сенсори
Ємнісні позиційні сенсори
та сенсори переміщення
Позиція та переміщення можна виміряти трьома тривіальними шляхами:
(1) Дозволивши одній площині рухатись
відносно іншої (фігура а).
В даному випадку:
Сенсор є простою площиною, а друга площина є
провідником, відстань до якого вимірюється.
Необхідне з’єднання з об’єктом дослідження
Ємнісні позиційні сенсори
та сенсори переміщення
Позиційні сенсори з закріпленим провідником
Одна частина закріплена, а інша рухається під дією об’єкту
дослідження.
Зміна позиції приладу спричиняє зміну позиції діелектрика, а
це спричиняє зміну ємності.
Ємність є обернено залежна до руху і
Доки величина переміщення є малою, результат є лінійним.
Рух діелектрика
(2) Площини залишаються нерухомими, а діелектрик рухають (фігура b).
Підходить для всіх приладів.
Наприклад, діелектрик може бути приєднаним до
поплавка, який вимірює рівень рідини, або
Діелектрик може переміщатись об’єктом, позицію або
переміщення якого вимірюють.
Переваги: лінійність, діапазон переміщення є більш
великим і рівний ширині конденсатора.
