Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
Емкостные преобразователи давления. Конструкция и принцип действия.Стр 1 из 5Следующая ⇒
Емкостные преобразователи давления. Конструкция и принцип действия. При создании сложных комплексов в настоящее время широко используются датчики давления. Конструкция датчика давления состоит из первичного преобразователя, в состав которого входят чувствительный элемент и приемник давления, схемы вторичной обработки сигнала, корпусные детали, устройство вывода и определяется диапазоном измеряемых давлений, а также способом преобразования перемещения или деформации чувствительного элемента в электрический сигнал. Основным отличием одних приборов от других является точность регистрации давления, которая зависит от принципа преобразования измеряемого давления в электрический сигнал. Известные емкостные датчики давления используют метод, где упругая металлическая мембрана керамического или кремниевого емкостного первичного преобразователя давления деформируется и вызывает изменение расстояния между обкладками, либо изменение площади перекрытия обкладок, а следовательно происходит изменение емкости конденсатора. Достоинствами чувствительного емкостного элемента являются простота конструкции, высокая точность и временная стабильность, возможность измерять низкие давления и слабый вакуум. К недостаткам можно отнести нелинейную зависимость емкости от приложенного давления. Принцип действия емкостных датчиков давления основывается на использовании функциональной зависимости электрической емкости конденсатора С от площади S его электродов, зазора d0 или диэлектрической проницаемости ɛ 0 среды между электродами: В практике измерения давления наибольшее значение и распространение получили емкостные преобразователи давления, использующие функциональную зависимость емкости от зазора между электродами C (d0) при обеспечении одновременно минимально возможной зависимости С (ɛ ) и С(S). Влияние на функцию преобразования емкостного чувствительного элемента изменения диэлектрической проницаемости сухого воздуха в диапазоне температур от 0 до 100 °С. Для защиты емкостного чувствительного элемента датчика от воздействия агрессивной среды давление внутрь передается при помощи разделительных мембран, а опорные поверхности корпуса емкостных чувствительных элементов выполнены по профилю этих мембран. Внутренняя полость между мембранами заполняется жидким диэлектриком. Это решение используется с целью исключения выхода из строя преобразователя при избыточных импульсных давлениях, возникающих в измеряемых средах, поскольку разделительные мембраны, защищающие рабочую мембрану от агрессивных сред, изготавливаются очень тонкими с тем, чтобы их жесткость была много меньше жесткости рабочей мембраны.
Применение потенциометрических преобразователей перемещения в САУ. Датчиком называется конструктивно обособленный первичный измерительный преобразователь, от которого поступают сигналы измерительной информации.Основной частью датчика является чувствительный элемент, который можно определить как часть измерительного преобразователя в измерительной цепи, воспринимающая входную величину Датчики относятся к основным элементам САУ и предназначаются для измерения различных физических величин. Чувствительный элемент датчика реагирует на отклонение управляемой переменой от закона управления и преобразует это отклонение к виду, удобному для дальнейшего использования в процессе управления. Наиболее массовыми элементами, используемыми для измерения деформации, силы, давления, потока являются резистивные и полупроводниковые тензометрические датчики, а также пьезоэлектрические преобразователи. В системах автоматики для преобразования частоты вращения, в электрический сигнал широко применяются информационные электрические машины и, частности, измерительные тахогенераторы. Если нужно получить сигнал в системах регулирования или стабилизации частоты вращения вала автоматизированного объекта - такие тахогенераторы называют корректирующими.
Схемы включения индуктивных преобразователей перемещения. Смотри вопросы 74-75.
Емкостные преобразователи давления. Конструкция и принцип действия. При создании сложных комплексов в настоящее время широко используются датчики давления. Конструкция датчика давления состоит из первичного преобразователя, в состав которого входят чувствительный элемент и приемник давления, схемы вторичной обработки сигнала, корпусные детали, устройство вывода и определяется диапазоном измеряемых давлений, а также способом преобразования перемещения или деформации чувствительного элемента в электрический сигнал. Основным отличием одних приборов от других является точность регистрации давления, которая зависит от принципа преобразования измеряемого давления в электрический сигнал. Известные емкостные датчики давления используют метод, где упругая металлическая мембрана керамического или кремниевого емкостного первичного преобразователя давления деформируется и вызывает изменение расстояния между обкладками, либо изменение площади перекрытия обкладок, а следовательно происходит изменение емкости конденсатора. Достоинствами чувствительного емкостного элемента являются простота конструкции, высокая точность и временная стабильность, возможность измерять низкие давления и слабый вакуум. К недостаткам можно отнести нелинейную зависимость емкости от приложенного давления. Принцип действия емкостных датчиков давления основывается на использовании функциональной зависимости электрической емкости конденсатора С от площади S его электродов, зазора d0 или диэлектрической проницаемости ɛ 0 среды между электродами: В практике измерения давления наибольшее значение и распространение получили емкостные преобразователи давления, использующие функциональную зависимость емкости от зазора между электродами C (d0) при обеспечении одновременно минимально возможной зависимости С (ɛ ) и С(S). Влияние на функцию преобразования емкостного чувствительного элемента изменения диэлектрической проницаемости сухого воздуха в диапазоне температур от 0 до 100 °С. Для защиты емкостного чувствительного элемента датчика от воздействия агрессивной среды давление внутрь передается при помощи разделительных мембран, а опорные поверхности корпуса емкостных чувствительных элементов выполнены по профилю этих мембран. Внутренняя полость между мембранами заполняется жидким диэлектриком. Это решение используется с целью исключения выхода из строя преобразователя при избыточных импульсных давлениях, возникающих в измеряемых средах, поскольку разделительные мембраны, защищающие рабочую мембрану от агрессивных сред, изготавливаются очень тонкими с тем, чтобы их жесткость была много меньше жесткости рабочей мембраны.
|
Последнее изменение этой страницы: 2017-05-11; Просмотров: 2054; Нарушение авторского права страницы