Capacitive سینسر: دستګاه او د عملياتو په اصل. Capacitive سینسرې: غوښتنلیک

د عصري صنعت، او هره ورځ د بشر د بشري فعالیتونو، هم، دا ناشونې ده چې د برقي وسایلو د ټولو ډولونو سره پرته د تصور. هغوی موږ ته په هر لاره کې مرسته وکړي، او د يو شمېر توليدوونکي عملیاتو په ترسره کولو نه پرته يې نه بريالي شي. د هغو "مدد" هم باید یو capacitive سینسر شامل دي.

نو د تبديلولو جوړ parametric ډول له خوا په نامه. د حجم داسې وسیلو اندازه ده د capacitance توپیرونو له لارې کله چې د يو شمېر مهم پارامترونه په کتابتون کې ترسره کړ. په ساده، په اټکل د بدلون capacitance د ځینو بهرنیو عواملو د نفوذ لاندې دي.

د capacitive سینسر فعاليت اصل

دا هغه څه دي چې د capacitive سینسرې. د عملياتو په اصل دوی نه دي نو ستونزمن، خو دا پوه شي چې تاسو ته اړتيا څه پوهيږي. د پيل سره موږ د capacitor د capacitance ټاکلو د اصل په یاد. دا کار د لاندې فورمول څرګنده کړه:

د C = εεₒS / δ.

دا بيان د مشهور دی چې د ښوونځي د فزیک کورس څخه ډېر، خو دا کار به ستاسو حافظه او یاد چې د متحولو هر مانا تازه زيان نه:

• S - د capacitor plates په سيمه کې.
• پست - د dielectric موادو په capacitor ډیزاین کارول خپلوان permittivity.
• εₒ - لکه څنګه چې په فزیک د وړيا فضا د permittivity کښلی.
• δ - نو دا کولای شي نومول يا د dielectric ذریعه، او يا د موادو د څو طبقو تر منځ د واټن د پلنوالی.

په دې ډول، د پورتني فورمول چې د capacitance په اسانۍ سره بدلون څخه. دا بسنه حده د dielectric موادو د پليټ په سيمه کې عمل وکړي، د پلېټ او یا په مستقیم ډول تر منځ د واټن سره د نفوذ منني د موادو د توليد کې کارول کېږي. سره سم، د ځانګړي ارزښت د ټاکلو يوازې د دندې چې د آله طرح ټاکل لست پورې اړه لري.

په دې ډول، موږ هم د خپل لاس د يوه capacitive سینسر لپاره، د محتویات یو رغنده ټکی دا دی په توګه - د معمول په هوارو او یا cylindrical capacitor، چې يو پليټ د ده په دوامداره توګه په فضا کې يوه کنترول غورځنګ، چې په capacitance کې د بدلون سبب تجربه کوي. دا بايد په ياد ولرو چې د پورتني فورمول صحيح دی یوازې که تاسو څنډه اغیزې په بشپړه توګه سترګې پټوي. موږ به په دې اړه نور په د دې مادې په وروستۍ برخه سره خبرې وکړي.

دا باید معلوم شي چې دا ډول برېښنايي وسایل دي د فعالو موادو او نورو مشخصاتو په اندازه، د استعمال کار، رطوبت، د تراکم د شيانو د زاوي او خطي بیځایه اندازه، محاسبه لپاره په پراخه توګه کارول. سره د دې پوښتنې جوړښتي اړخونو په اړه، وروسته يي وويل بيلز دي، او آن له هغې پرته جوړ الوتکه-موازي، په سره پین electrodes cylindrical housings، سره د يو dielectric موادو یو آزادیږی.

دلته د څنګه capacitive سینسرې فعالیت کوي. د يو شمېر يې د عملياتو اصل باید په تفصیل سره پوه. په دغه لیکنه موږ ځينې فورمولونه چې کیدای شي ستاسو لپاره ګټور ورکړي.

فورمول د د د سینسرې ځانګړو عملياتو د اصل د تشريح

د مربع dielectric plates کولای شي په اسانۍ سره په عادلانه وي امکان توپير کچه سینسر تشریح لاندې معادلې څخه استفاده:

د C = εεₒaH / δ.

په دې صورت کې د "ایکس" ته اشاره کوي چې د د electrodes کارول د تداخل په اوږدوالي. سره سم، "A" عمومأ د capacitor د پليټ د سور. بايد يادونه وشي چې دا ډول توکي په کې د صنعت د بېلابېلو برخو کې، چې د دوی لپاره د د زاوي ارزښتونو کره اندازه کارول دي تطبیق شوی دی. د په داسې صورت کې د transducer ظرفیت دی د لاندې بيان وموندل شو:

د C = εεₒ (r₂- r₁) / 2δ * (φₒ-φ).

د دې لپاره چې په سمه توګه د حساسیت اندازه، تاسو بايد د يوه لږ مختلف فورمول کاروي:

د K = εεₒ (r₂- r₁) / 2δ.

راځئ چې وګورئ چې څه ده له خوا د هغو متحولونه دي چې د دغو معادلو برخه مانا:

• r₁ - د کپسیټور plates داخلي وړانګې؛
• r₂ - د همدې ذریعه خارجي وړانګې؛
• φ - اندازه په شېبه (حقیقي) د تداخل زاويه په ارزښت؛
• φₒ - د تداخل زاويه د لومړنۍ ارزښت.

په پای کې، موږ د رياضي د بيان چې د سره تعدیل هوايي واټن د capacitive ګیج عادي اصل تشريح تشریح:

د C = εεₒS / (δₒ-X).

وړاندوينه يې، د لومړنيو چاڼیزو δₒ پوه، د لیک X دي د د پليټ ځایه ورته اندازه. د تنخاوو پاملرنه! څرنګه چې د ثابتو ځانګړنو په کلکه خطي نه وي، په خاصه توګه د دغه ډول کچه سینسر ډېرې کوچنۍ بیځایه، چې دا به د کمیت 0،1δₒ زیات نه د اندازه کولو لپاره کارول. طبعا، دغه توکي په لوړه کچه دي په دقيقه انجینري، چې هلته هم د وړو غلطيو کولای خورا جدي ستونزو لامل غوښتنه وکړه.

دوی چېرته هم وکارول شی؟

د ممکنه غوښتنلیک سیمو کې دي خورا متنوع دي. په دې ډول، په وزات ټول صنعت کولای شي دغه عمليات، چې د دغو توکو کنټرول دي پوره کړي. هغوی د دې لپاره کارول کېږي چې د مختلفو ټانکونه د تېلو د کنټرول، او د هغوی یی کولای مایع، ګاز او یا ذراتو (ګاز سینسر) وي.

د صنعتي او عادي انسان د صنعتي فعالیتونو د اثر د ده د لوړو، ډاډمن او آسانه ډول وسیلو سره طرحه کړي. د دغو نښو نښانو د ترکیب په، دوی دومره ښه چې دوی کولای شی حتی په خورا کلک شرایط وکارول شي د تیلو د ټانکرونو جوړوي.

سربیره پر دې، د capacitive سینسر ښايي په توګه يو حد لېږد پر لېږد کرښې یا ماشین تولید هټۍ لپاره وکارول شي. دا ضروري او د مختلفو ميکانيزمونو تر ټولو دقيق ځای دی.

نږدې سینسرې

خو اوس په ستره تقاضا نږدې حس کونکي، چې کټ مټ په هماغه اصل جوړ شوي دي. د خپل استعمال لړ ده هم پراخه. دا ده چې د پيسه لګښت وسایل چې په کار تقریبا د صنعت د ټولو ډولونو کولای شي له امله. که څه هم، هلته دي عادی صنعت چې د تجهیزاتو په دې ډول دي چې د تر ټولو مشهور:

• د کنترول د مايع څخه ډک د شفاف کانتينرونو کې د پلاستيکي يا ښيښه.
• دې ته ورته دنده د خوراکي توليداتو (د ماشومانو په ګډون)، چې د بشپړ محصول دی، په کانتينرونو کې د شفاف مواد بسته د توليد کې د دوی لخوا ترسره کړ. په همدغه اصل پر بنسټ او په capacitive تیلو سینسر د ګيډي د کار.
• د خطرناکو سیمو کې، چېرې چې شونې وي د محوه سیم مات څارنه.
• ورته ځایونو کې چې د وړونکې کمربند شي زيانمن شي د کنټرول.
• د محصولاتو تولید په ډول (د غمنو، بوتله بدلولو، بسته) په فردی کنټرول.

اريانتيا وړ نه ده، د دغو برېښنايي توکي دي چې په کې د سینسرې دقت انجینري، د بریښنا د تولید او نورو صنايعو د بیلابیلو ټولو عام دي.

inclinometers

وزلې چې یوازې په دې وروستیو کلونو کې په نسبي شي مروج دي د کوچنيو جسامت capacitive inclinometer د برابرولو د لیږد د برښنا د محصول سيګنال چې د هغه اندازه دی مستقیما متناسب دی د زاويه سینسر کارول.

د خپل د جوړولو د پړاو پلاتفورم د ساحاتو د سیستم، د انحراف او د تخنیکي مالتړ بیمونه مختلفو ژانر deformation هوډ، او همدارنګه د سړک د دقيق کنترول، پټلۍ انحراف: د د دغو توکو د استعمال ډير عام ستر ډګر کې.

سربیره پردې، د داسې وسایلو په کارولو سره د درنو موټرو او نورو وسایطو، لفټونه او صنعتي کيندنې د رول په ګوته او د کرنې او صنعتي ماشينونه په ځانګړې توګه لوی زاوي ځایه د کچې وګڼو.

ډير مهم capacitive سینسرې د تېلو په کچه د تیلو په صنعت کې. دوی حتی په supertankers چې په یوه سفر په لسګونو او د تصفیې د تیلو د محصولاتو په زرګونه ټنه سلګونو ترسره کارول شوي دي. دغه توکي دي حتی د condensate ډير ګرزنده د جوړښت او د خاورې د توليد په سيمه کې په لوړه درجه (ورته د ګازو د سینسر) خورا اغیزمن دی.

دوی د خپل استعمال په د مطلق او نسبي فشار د کچې د اندازه کولو د ارزښتونو او همدارنګه د dielectric مواد، چې په نږدې ټولو صنايع چې رښتیا غښتلي capacitors کارول کیږي خورا مهم د ضخامت پيدا کړي.

د capacitive سینسرې اصلي ګټې

بايد يادونه وشي چې د capacitive سینسر کله چې سره ورته توکي چې د يوې اندازې توپير اصولو جوړ شوي دي په پرتله ډيري ګټي لري. راځئ چې د دغو وات اصلي ګټې لست:

• په تولید، دوی ډېر ساده ده. برسېره پر دې، تر ټولو ساده او ارزانه موادو شي په خپل تولید لپاره وکارول شي. حتی capacitive تیلو کچه سینسرې په نفتي صنعت مهم شيانو کارول لري ډېر لږ اندازه لري د برق د انرژۍ مصرف د ټیټ ممکنه کچه. د دغو ټولو ځانګړنو، دوی د حساسيت، چې اکثرا د ډیر ګران وسیلو ته رسیدل وڅېړئ په کچه توپير لري.
• په اصل کې، دا کیدای شي د خپل لاس د يوه capacitive سینسر، خپل اډه کوم لږ او ډېر د باور وړ او لوړ کيفيت صنعتي capacitor په توګه کاروي.
• د اړیکو دوی لري، چې د ده، چې په کې د لوړ دوړو او رطوبت شرایطو د کار د خورا ګټور (ډير په ندرت سره د يو اوسني راټولونکی کارول).
• خورا اوږد ژوند، د واحد په وار وار اداره کوي چې د "ونیوله" خپل د کم لګښت. سره سم، د capacitive سینسر (چې د بیو په لړ 1200-1700 روبله دی) خورا ګټور استملاک.
• د د د د د منقولو آله برخه حرکت ته اړتيا ده چې د حیرانتیا لږ هڅې کړي.
• دا آله ده ډېر په اسانه سره نږدې د تجهیزاتو د ټولو کتګوریو کې ده چې يوازې په صنعتي فعالیتونو کارول په ګډه کول.

منفي اړخونه

له بده مرغه، د هر capacitive سینسر ځینو ضررونو، چې د يوه حده د د تجهیزاتو په دې ډول د پراخ استعمال پېچلې لري. موږ د هغوی په تفصیل لست:

• بدلولو فکتور (i.e.، انتقال) د نسبتا کم دي.
• کوچنۍ اندازه او د ډيزاين ساده ته دا حقیقت چې د پلټنې په وسایلو کیفیت خورا لوړ غوښتنې نومول مرسته وکړي.
• ښه capacitive کچه سینسر (او نورو ورته اندازه وسایل) یوازې په یوه فریکونسي د 50 Hz معياري ارزښت په پرتله ډېره لوړه په اغیزمنه توګه فعالیت کوي.

مهم خبرتیاوې

که څه هم، د ټولو دومره بد نه دی. زياتره جوړونکو له خوا په خپل جوړښت او واړه بدلونونه جوړولو د سینسرې ښه shielding ځانګړنو په لټه کې. لکه څرنګه چې د استعمال د فریکونسي لپاره، په عمل کې يې په پراخه د 400 Hz صنعتي ارزښت ښه پايلې ښيي.

موږ لا له وړاندې په اړه د اساسي فورمول يوازې که غورځوي په څنډه اغېز وفادارۍ خبرې وکړې. خو دا ګټور چې پوه شي چې دا په رښتيا يوازې په هغه صورت کې چې د dielectric plates تر منځ د واټن د پرتلې د خپلو شخصي اندازه منفي اغېزه ولري. سربیره پردې، د منفي اغېز کولای شي په پراخه توګه خنثي په ساده توګه د ګارډ د حلقوي کاروي. په دې صورت کې د سرحدي اغیزو د اغیز نه شي او همدارنګه د کارول plates بهر ته انتقال کړي.

یو ځل بیا، موږ ياد ولرئ چې د همدې فشار سینسرې کې د پام وړ ساده، چې تاسو ته اجازه درکوي يو وکوالای باثباته، تلپاتې او ټيټ لګښت جوړښت رامنځته خوا خصوصيات دي. که تاسو غوره حق هندسي ابعادو dielectric کارول کیږي چې په دغه ډول یوه capacitor مواد نه شي په ځانګړي ډول اندېښنه د تولید لپاره کارول.

نو، په سمه توګه د سینسر د کور د توليد لپاره د فلزي ټاپه رامنځټه کول، دا په عملي ټيټه هم قوي د حرارت درجه د نوساناتو چې په کې د آلې او د هغې د ناکافي لوستلو capacitance کې د بدلون سبب شي. البته، دا د اړتيا بشپړه انزوا فشار سینسرې او د چاپیریال د تیري عوامل د نورو داسې شاخصونه ترسره نه obviate. سره سره د خپل ساده، لوړ رطوبت او د وړانګو لوړه کچه کیدای شي منفي د آله اعتبار اغېزه وکړي.

د سینسرې طبقه بندي

odnoemkostnye او dvuhemkostnye: په صنعتي پروسو خپل د توليد لپاره تاسو ته اجازه درکوي چې د سنسور په دوو لويو ډلو تولید د ټولو ډولونو سره شریک کړي. وروستنۍ ډول په توپیر او poludifferentsialnye وېشل شوی دی. راځئ چې د هغوی په تفصیل سره په پام کې.

Odnoemkostny آله. په دې حالت کې capacitive سینسر مدار خورا ساده، د خپل اصلي برخه ده ځکه ده سره متحول capacitance تر ټولو معمول capacitor. له بده مرغه، آن د يو لږ څه زيات رطوبت او د تودوخی د نښې نښانې ډېر د لمس وړ اغېز د سموالي لري. له دې امله، هلته معمولا د بېلابېلو سینسرې د نجماالجهاد. د داسې تېروتنې اندازه خنثي، دا ضروري ته متفاوت جوړښت ګټه ده.

Dvuhemkostny سینسر. په حقيقت کې، هغه يوازې داسې يو متفاوت جوړښت. دا زياتره د ممکنه ده چې پوره د capacitive کچه سینسر دی لکه د یو پروګرام له خوا جوړيږي. دغه توکي څخه د پخواني ماډل اصلي ضررونو په وړاندې شوي دي، خو د خپلو کمزوریو لري. تر ټولو د پام وړ تاوان اړتيا ده چې دغه بم په ځان او د سطحي تر منځ دوه يا درې بچ سیمونو وکاروي، ځکه يوازې په دې توګه کولای شي د تش په نامه پرازیتی capacitance يوسي.

که څه هم، د capacitive سینسرې عادلانه عصري طرحې په دې صورت کې دا آسانه ته له پامه، ځکه چې په بدل کې تاسې يو ډېر دقيق او حساس آله ترلاسه کړي.

جوړولو سینسرې مشخصوي

په ډیرو مواردو کې (څخه د محتویات ډیزاین ټکی) د دا ډول توکي رامنځته کړې ده ستونزمن. دا په خاصه توګه ریښتیني کله چې تاسو غواړی چې د ظرفیت د متحول په کچه یو سینسر رامنځته کړي. که څه هم، تجربي ښيي، چې د ډېرو ستونزو دي تقریبا په بشپړه توګه کره د عیارولو او د کاري وړتيا لوړ موادو په تولید کې کارول حل. زياتره وختونه د دغو ستونزو له خوا تولیدوونکو سره مخامخ سینسرې dvuhemkostnyh.

په عمومي توګه، د دې ډول د مشخصوي د اندازه ده چې هغوی کولای شي د دوه فزيکي اندازه (په کانتينرونو کې) چې د کره فزیکي بيان او مفهوم لري dimensionless تناسب شي استازيتوب. د دې لپاره چې دوی په خوندي توګه په نامه شي "د اړیکو راډونو." د دغو وسیلو (يې ستر جمع!) ګټه داده چې دوی په عمومي ډول نه شي په خپل ډیزاین د ځينو معياري اقدامات چې د يخ لوړوي اعتبار په رښتيا العاده حالاتو او شرايط لري.

د خطي encoders ځانګړتیاوې

ټول غیر برقي ارزښتونو، چې اکثره په کې د صنعتي چاپیریال د کنټرول اړتیا، دا خورا متنوع او څو اړخیزه. د هغه اقدامات دي چې د سخت کنترول موضوع د پام وړ برخه ده، په فضا کې د زاوي او خطي خوځښتونه هم د ځمکي له ډول ډول جوړ کړي. که تاسو د يو capacitor چې په واټن لري په مطلق ډول يونيفورم برقي ساحه کې وکاروي، چې دا دومره سخت نه دی چې د بریښنایي سینسرې د لاندې ډولونو د دوه کړي:

• په کومو کې چې د electrodes سيمه ده متحول.
• هغه کسان چې لري د electrodes تر منځ د واټن متحول.

دا اسانه پوه شي چې د لومړي ډول ده لپاره د تثبيتولو په رښتيا لوی غورځنګ، د دوهم نوعي په کارولو سره په داسې حال کې هم ولیدل شي په فضا کې د ځينو د بدن د غورځنګ تر ټولو مناسب، د ارزښت د کوم چې مساوي يوازې يو څو microns!

د زاوي ځایه د معلومولو لپاره د حس

په عمومي توګه، له خوا طرحه او موخه، هغوی تقريبا په بشپړ شانته ته د مخکې د اړیکو ډول. د وړو - په حقيقت چې د سنسور دي د متحول سيمه electrodes هم باید لویو اړخونو لپاره او د يو متحول واټن پخپله د electrodes تر منځ وکارول شي ورته ده معلومه. په خاصه توګه، داسې وسایل دي څو-sectional سره سره، د د capacitor plates په سيمه کې د بدلون امکان.

ددې د ترلاسه کولو، د لومړي الکترود په تناوب د منقولو د نښلیدو چې د خپل موقف د خپلوانو د دوهم بدلون په سيمه کې چې د په capacitor د dielectric plates د تداخل برابروي بدلون ثابت. طبعا، کله چې په capacitance د بدلون په ثبت کړي دي.

د موندنو

نو موږ د آلې په کچه د اساسي ځانګړتیاوو خبرې وکړې، د کارولو په اړه د خپلو سيمو د زده کړي، د ډیزاین بڼې، د عمل د اصل او ممکنه تخنیکي حل په اړه. لکه څنګه چې تاسو د مادې څخه پرې پوه شي، چې د capacitive سینسرې د اثر او د هغوی د خورا لوړ شهرت د داسې توکي ډېر په زړه پورې بیې او یو اوږد خدمت ژوند هم د چاپیریال د سختو شرايطو لاندې دی پر بنسټ.

دا ټول د دی چې د حقیقت د محتویات یو رغنده ټکی څخه چې د،، د دغو ټولو متره يواځې معياري capacitors، چې د د خپل غوښتنلیک د يو غيرعادي لاره خصوصيات دي امکان مننه. که څه هم، چې تاسو کولای شي او د بهر لپاره د ځان د موندلو، یو ځل بیا په د رياضي فورمولونه چې په پراخه انعکاس د اصولو د کار په لټه کې وات.