Емкостные датчики, свойства, схемы включения, применение

№ 7

1.  Емкостные датчики, свойства, схемы включения, применение.

Емкостные ИП

Принцип действия емкостных ИП основан на изменении электрической емкости под воздействием измеряемой величиной .

где  = 8,854⋅10–12 Ф/м — диэлектрическая постоянная (абсолютная диэлектрическая проницаемость вакуума); ε —относительная диэлектрическая проницаемость материала диэлектрика; S — площадь перекрытия обкладок; d — расстояние между обкладками.

С помощью емкостного преобразователя можно измерять не только  линейные, угловые перемещения, но и величины функционально связанные с d,s, (давление, сила, влажность и т.д.)

Таблица 5.1. Виды измеряемых величин емкостным преобразователем.

Измеряемые величины	Принцип действия	Изменяемый параметр
Линейное перемещение		d
Угловое перемещение		S
Свойство среды

Емкостные преобразователи выполняются двух типов: одинарные ИП и дифференциальные ИП (рис.6.)

а)     б)

Рис.5.6. Одинарный (а) и дифференциальный (б) емкостной ИП.

Конструктивно дифференциальные ИП выполнены таким образом, что при увеличении емкости  на , другая емкость  уменьшается на эту же величину . Дифференциальные ИП защищены от влияния внешних симметричных помех, обладают большей чувствительностью и линейностью преобразованное чем одинарные ИП.

Наиболее распространенные схемы выполнения емкостных ИП- автогенераторная(рис.5.7.) и мостовая (рис.5.8.)

Рис.5.7. Емкостной ИП, включенный в контур генератора

Рис.5.8. Мостовая схема с емкостным дифференциальным ИП.

2.  Компенсационные ИП.

При s1, s2 >> 1                   ;                            

3.  Механические магнитометрические преобразователи.