Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Lekcii_Lobur / Лекція_11-a.ppt
Скачиваний:
35
Добавлен:
12.02.2016
Размер:
2.93 Mб
Скачать

Ємнісні сенсори рівня

рідини

Рівень рідини:

Може бути виміряним будь-яким позиційним сенсором або сенсором зазору.

Позиція поверхні рідини вимірюється напряму

Або за допомогою поплавка, який змінює ємність лінійного конденсатора або поворотного

конденсатора.

Існують інші методи, які також є лінійними і можуть мати великий діапазон вимірювання.

Сенсор рівня рідини з спільною віссю

Сенсор рівня рідини з спільною віссю

Зроблений з двох концентричних циліндрів ємністю C0.

Ємність конденсатора

довжиною L, внутрішнім

радіусом a і зовнішнім

радіусом b:

C0

= ln(b/a)

 

F

 

 

 

2 0L

 

 

 

 

 

 

 

 

Якщо рідина наповнює конденсатор до висоти h, ємність:

Сенсор рівня рідини з спільною віссю

Ємність є лінійною, якщо h є в межах від 0 до L.

Вимірювання рівня рідини може проводити в будь-якому електро непровідному середовищі.

Ємнісні сенсори - зауваження

Прості та міцні сенсори

Корисні в багатьох інших сенсорах (тиску,

акустичних сенсорах)

Ємності є малими, а зміна ємностей ще

менша.

Потрібні спеціальні методи передачі/перетворення.

Часто частина LC-генератора (як вимірювач

частоти)

Використовують як джерело напруги

Ємнісні актюатори

Ємнісний актюатор є простим:

Потенціал приєднаний поперек двох площин конденсатора

Площини отримують протилежні заряди.

Ці заряди притягують один одного згідно

закону Колумба

Сила притягує площини одна до одної.

Ємнісні актюатори

Можливий механічний рух площин - актюація

Сила притягування:

F = CV

2

SV2

 

= 0 r

 

d

 

d2

Для інших величин немає

 

 

точних залежностей, але:

 

 

Ємнісні актюатори

Створена сила є пропорційною до:

Ємності:

F = CV

2

=

SV2

 

 

0 r

Відстані між площинами:

d

 

 

d2

Потенціалу між площинами

Сила є малою ( дуже мале)

Основи ємнісних актюаторів

Електростатичний актюатор (електростатичний динамік)

Верхня прощина притягується або відштовхується

нижньою, зафіксованою площиною

Рух можна використати для позиціонування або для

звукового відтворення

Кутові ємнісні актюатори

Верхня площина рухається відносно нижньої площини

Сила пропорційна до позиції (зміна ємності)

Корисні при рухах малої сили.