Rafrýmd skynjari: tæki og Meginreglan um rekstur. Rafrýmd Skynjarar: umsókn

Nútíma iðnaði og dagleg starfsemi manna, líka, það er ómögulegt að ímynda sér án alls konar raftækjum. Þeir hjálpa okkur á allan hátt, og sum framleiðslu starfsemi til að framkvæma ekki ná árangri án þeirra. Til þeirra "framreiðslu" ættu einnig að fela í sér rafrýmd skynjara.

Svokallaða breytir gerðar af parametric tegund. Mælingar á a volume slíkra tækja er flutt í gegnum tilbrigðum rýmd þegar skipt er um af nokkrum mikilvægar breytur. Einfaldlega setja, áætlaða breytingu rýmd undir áhrifum sumra utanaðkomandi þátta.

Rekstrartekjur Meginreglan um rafrýmd skynjara

Það er það sem rafrýmd skynjara. Meginreglan um rekstur þeir eru ekki svo erfitt, en að skilja það sem þú þarft að vita eitthvað. Til að byrja með að rifja upp meginregluna um að ákvarða rýmd þétti. Þessi aðgerð er gefið upp með eftirfarandi formúlu:

C = εεₒS / δ.

Þetta mál er vitað að margir úr eðlisfræði skóla sjálfsögðu, en það myndi ekki meiða að hressa minni þitt og muna, sem þýðir hvert breytur:

• S - svæði þétti plötum.
• E - ættingi permittivity af dielectric efni sem notað er í þétti hönnun.
• εₒ - eins og í eðlisfræði til að lýsa permittivity af lausu plássi.
• δ - svo það getur verið tilnefndur eða því, að þykkt dielectric plata, eða fjarlægðin á milli mörgum lögum af efni.

Svona, frá framangreindu formúlunni sem rýmd breyta auðveldlega. Nægja starfa á einhvern hátt á svæðið af plötunni úr torleiðandi efni, sem bil á milli platnanna eða beint við lekt notað í framleiðslu þess efnis sem. Í samræmi við það, val á sérstakt gildi veltur eingöngu á lista yfir verkefni sem tækið hönnuðir hafa sett.

Þannig getum við jafnvel gert rafrýmd skynjara með höndum yðar, eins og uppbyggilega sjónarmiði það er - venjulega flötu eða sívalur þétti, einn disk sem er stöðugt að upplifa stjórnað hreyfingu í rými, sem leiðir til breytinga á rýmd. Það ætti að hafa í huga að ofangreind formúla gildir aðeins ef þú ert algjörlega að vanrækja brún áhrif. Við munum tala meira um þetta í lokakaflanum þessarar greinar.

Það ætti að vera þekktur að slíkar rafeindaíhluti eru notaðar í stórum er til að mæla horna og línuleg displacements af hlutum, að reikna út stærð, sem er notuð, verkið, raka, styrk virka efnisins og önnur einkenni. Með tilliti til uppbyggingu þætti sem um ræðir, þá sagði Bales eru gerðar Plane-samsíða, í hólklaga ytri hylkjum með pinna rafskaut, með fóður úr torleiðandi efni, og jafnvel án þess.

Hér er hvernig á að reka rafrýmd skynjara. Meginreglan um rekstur sumir þeirra þurfa að vita í smáatriðum. Í þessari grein munum gefa nokkrar formúlur sem getur verið gagnlegt fyrir þig.

Formula til að lýsa Meginreglan um rekstur ákveðinna gerðir af skynjurum

Level skynjara hugsanlega breytingu á torginu dielectric plötur geta verið nokkuð auðveldlega lýst með eftirfarandi jöfnu:

C = εεₒaH / δ.

Með því að "X" Í þessu tilviki er átt við lengd verður til við skörun rafskautin sem notuð eru. Samkvæmt því, "a" táknar breidd plötum á þétti. Það skal tekið fram að slík tæki hafi verið beitt á ýmsum sviðum iðnaðar, þar sem þeir eru notaðir til nákvæmrar mælingar á skörpum gildum. Afkastageta transducer í slíkum tilvikum er fundið með eftirfarandi jöfnu:

C = εεₒ (r₂- r₁) / 2δ * (φₒ-φ).

Til að nákvæmlega mæla næmi, ættir þú að nota aðeins öðruvísi uppskrift:

K = εεₒ (r₂- r₁) / 2δ.

Látum okkur sjá hvað er átt við með þeim breytum sem eru hluti af þessum jöfnur:

• r₁ - innri radíus of the condenser plötum;
• r₂ - ytri radíus sama disk;
• φ - mælt í augnablikinu (raungildi) skarast horn;
• φₒ - upphaflega gildi skarast horn.

Að lokum, útskýra við stærðfræðilegu sem lýsir starfsleyfi meginreglu rafrýmd mál með stillanlegri geilinni:

C = εεₒS / (δₒ-X).

Vænta, fyrst og fremst úthreinsun δₒ skilið, bókstafurinn X eru þau sömu magn af tilfærslu af plötunni. Gaum! Þar sem truflanir eiginleika eru ekki stranglega línuleg, þá yfirleitt hæðamema af þeirri gerð sem notað til að mæla mjög litlum displacements, sem mun ekki vera meiri en magn 0,1δₒ. Auðvitað eru þessi tæki mjög krafist í verkfræði nákvæmni, þar sem jafnvel minniháttar villur geta valdið alveg alvarleg vandamál.

Hvar er hægt að nota þau?

Svæði mögulega beitingu eru afar fjölbreytt. Svona, í nánast öllum atvinnugreinum geta mætt aðgerð, sem er stjórnað af þessum tækjum. Þau eru notuð til að stjórna að fylla hina ýmsu tanka, og innihald þeirra er hægt að vökvafasa, gasfasa eða agnir (gas skynjari).

Algengi iðnaðar og venjulegum mönnum atvinnustarfsemi er meiri, áreiðanlegri og auðveldara að hanna slík tæki. Úr blöndu þessara einkenna, þeir eru svo gott að þeir geta vera notaður jafnvel í mjög árásargjarn aðstæður heldur olíuskip.

Ennfremur rafrýmd skynjara er hægt að nota eins og a takmörk rofi á færibandið línu eða vél framleiðslu búð. Það er nauðsynlegt og til the nákvæmur staðsetning af ýmsum leiðum.

nálægð skynjara

En nú í mikilli eftirspurn nálægð skynjara, sem eru gerðir úr nákvæmlega sömu reglu. Bilið á notkun þeirra er jafnvel meiri. Þetta er vegna þess að eyri kostnað tæki sem hægt er að vinna í nánast allar gerðir af iðnaði. Hins vegar eru dæmigerð iðnaður þar sem þessi tegund af búnaði eru vinsælastar:

• Eftirlit með vökvafyilta transparent ílátum úr plasti eða gleri.
• Svipað aðgerð er gerð af þeim í framleiðslu matvæla (þar með talin börn), þar sem búið vara er pakkað í ílátum úr gegnsæju efni. Á sömu reglu sem byggist og starfi Bale sem rafrýmd eldsneyti skynjara.
• Til að fylgjast með hættusvæðum þar sem hægt er brotin vinda vír.
• Stjórna svipaða staði þar sem flytjandi færibandið væri skemmst.
• Individually stjórna þá gerð af vörum sem framleiddar eru (ummyndun af dósum, flöskum, pökkun).

Ekki kemur á óvart, eru þessir rafeindatækja algengasta í nákvæmni verkfræði, orkuframleiðslu og mörgum öðrum atvinnugreinum ýmsum skynjurum.

hallamæla

Tæki sem hafa orðið ríkjandi aðeins á tiltölulega undanfarin ár eru lítill-stór rafrýmd hallamæli veita flutningsgetu rafmagns merki sem lét stærð er í beinu hlutfalli við horn skynjari er notað.

Algengasta meginvísindasviði notkun þessara tækja: pallur leikkerfið kerfi, ákvörðun á sveigju og aflögun á ýmiss konar tæknilega aðstoð geislar, auk nákvæma stjórn á vegum, járnbraut frávik á stigi byggingu þeirra.

Þar að auki, með slík tæki ákvarða rúlla þungra vörubíla og önnur farartæki, lyfta og iðnaðar gröfur og ganga úr skugga um hversu skörpum tilfærslu til landbúnaðar og iðnaðar vél sérstaklega stór.

Mjög mikilvægt rafrýmd skynjara eldsneyti stigi í olíuvinnslu. Þau eru notuð, jafnvel í supertankers sem bera í einni ferð tugum og hundruðum þúsunda tonna af hreinsaður vörur olíu. Þessi tæki eru afar skilvirk, jafnvel í mjög mikla myndun Þéttivatn og mikla ryk framleiðslusvæði (sama gas skynjari).

Þeir finna fyrir notkun þeirra í mæligildum af hreinum og hlutfallslegu þrýstingi auk þykkt dielectric efni, sem er afar mikilvægt í nær öllum atvinnugreinum þar sem sannarlega öflugur þétta eru notuð.

Helstu kostir rafrýmd skynjara

Það skal tekið fram að rafrýmd skynjari hefur marga kosti í samanburði við svipuð tæki sem myndast á nokkuð mismunandi forsendum. Við skulum telja helstu kosti þessara Kip:

• Í framleiðslu, þeir eru mjög einföld. Að auki, the einföld og ódýr efni er hægt að nota í framleiðslu sína. Jafnvel rafrýmd eldsneyti stigi skynjara sem notuð eru í olíuiðnaði mikilvægum hlutum með mjög hóflega stærð hafa lægsta mögulega stigi neyslu raforku. Með öllum þessum eiginleikum, mismunandi þeir framúrskarandi stig næmi, sem er oft unattainable fyrir dýrari tæki.
• Í meginatriðum, það geta vera a rafrýmd skynjari með höndunum, með því að nota sem grunn þess allir meira eða minna áreiðanlegar og hár gæði iðnaðar þétti.
• Tengiliðir þeir hafa (mjög sjaldan notað núverandi safnari), sem er mjög gagnleg til að vinna í skilyrðum miklum ryki og raka.
• mjög lengi lífið, eining tekst ítrekað að "endurheimta" litlum tilkostnaði þeirra. Í samræmi við það, sem rafrýmd skynjari (verð sem er á bilinu 1200-1700 rúblur) er mjög arðbær kaup.
• Til að færa hreyfanlega hluti tækisins þarf að gera furðu lítið átak.
• Tækið er mjög auðvelt að sameina með næstum öllum flokkum búnað sem notaður er aðeins í iðnaðarstarfsemi.

neikvæð atriði

Því miður, hver rafrýmd skynjari hefur ákveðna ókosti, sem að vissu marki flækja útbreidd notkun þessa tegund búnaðar. Við lista þá nánar:

• breytistuðull (þ.e.a.s., sending) er tiltölulega lágt.
• Lítil stærð og einfaldleiki hönnun stuðla að því að tilnefndur alveg miklar kröfur um gæði skimun tæki.
• Góð rafrýmd stig skynjari (og aðrar svipaðar mælitækin) geta starfað í raun aðeins á tíðni miklu hærri en venjulegt verðmæti 50 Hz.

mikilvæg Tilkynningar

Þó allt er ekki svo slæmt. Margir framleiðendur leitast framúrskarandi verja einkenni skynjara með því að gera minniháttar breytingar á skipulagi sínu. Eins og fyrir tíðni notkunar, í reynd þeir sýna framúrskarandi árangur í víðtækri iðnaði verðmæti 400 Hz.

Við höfum nú þegar talað um hollustu við grundvallar formúlunni ef hunsa brún áhrif. En það er gagnlegt að vita að það getur raunverulega haft neikvæð áhrif einungis ef að fjarlægðin milli dielectric platnanna er sambærilegt við eigin stærð þeirra. Þar að auki neikvæð áhrif má að miklu leyti óvirkan einfaldlega að nota vörður hringinn. Í þessu tilviki er áhrif áhrif landamæri getur ekki flutt langt út fyrir notaðar plötum.

Enn og aftur, athugaðu að við að sömu þrýstingur skynjara einkennast af ótrúlegum einfaldleika, sem leyfir þér að búa til dásamlega stöðugt, varanlegur og lágmark-kostnaður uppbyggingu. Ef þú velur rétt geometrísk mál notaðar dielectric er notað í framleiðslu slíkra þétti efni getur ekki sérstaklega áhyggjur.

Þannig rétt tína upp málm stimpil fyrir framleiðslu skynjara húsnæði, það er nánast hverfandi, jafnvel sterkar hitastig sveiflur sem gætu leitt til breytinga á rýmd búnaðarins og ófullnægjandi aflestur. Auðvitað, þetta þýðir ekki sneiða hjá því að nota nákvæmar skynjara einangrað þrýstingi og öðrum slíkum vísbendingar um árásargjarn umhverfisþáttum. Þrátt fyrir einfaldleika sínum, mikill raki og hækkuðum geislun getur haft neikvæð áhrif á áreiðanleika tækisins.

flokkun skynjara

Notað í iðnaðarferlum til framleiðslu þeirra leyfa þér að deila öllum tegundum skynjara sem framleidd í tvo stóra hópa: odnoemkostnye og dvuhemkostnye. Í síðarnefnda tilvikinu er skipt í mismunadrif og poludifferentsialnye. Við skulum íhuga þá nánar.

Odnoemkostny tæki. Í þessu tilviki er rafrýmd skynjari hringrás ákaflega einfalt, því meginhluta þeirra er algengasta þétti með breytilegum rýmd. Því miður, jafnvel örlítið aukin raki og hitastig hafa á nákvæmni ábendingunum mjög áþreifanlegum áhrifum. Vegna þessa, það eru ýmsir skynjarar oft truflun. Til að hlutleysa umfang slíkar villur, það er nauðsynlegt að nota einstaklingsmiðaða uppbyggingu.

Dvuhemkostny skynjari. Raunverulega, það er bara svo þroskuð uppbygging. Það er oft hægt að mæta rafrýmd stig skynjari er framleiddur af slíku kerfi. Þessi tæki eru afhent frá helstu göllum fyrri gerð, en hafa eigin veikleika þeirra. Mest veruleg ókostur er nauðsyn þess að nota tvær eða þrjár varin, vírana inn í tækið sjálft og yfirborðs, því aðeins á þennan hátt getur bælt svokallaða Parasitic capacitance.

Hins vegar er nokkuð háþróuð kerfi af rafrýmd skynjara í þessu tilfelli að það er auðvelt að hunsa, vegna þess að í staðinn að fá afar nákvæmar og viðkvæm tæki.

Byggingu skynjara sértæki

Í mörgum tilfellum (frá hönnun sjónarmiði) stofnun slíkra tækja er erfið. Þetta er sérstaklega sannur ef þú vilt búa til skynjara með breytilegum stigum getu. Reynslan sýnir þó að mörg vandamál eru leyst nánast alveg nákvæmar kvörðun og hár efni árangur sem notuð eru í framleiðslu. Oftast þessir erfiðleikar blasa við framleiðendum dvuhemkostnyh skynjara.

Almennt má segja að sértæki þessa tegund af mælitækjum með er að þeir geta að tákna sem dimensionless hlutfall af tveimur eðlisfræðilegar mælistærðir (ílátum) sem hafa nákvæman líkamlega tjáningu og merkingu. Svo að þeir geta örugglega kallað "rannsaka sambandið." Kosturinn við þessi tæki (þá gríðarlegur plús!) Er að þeir yfirleitt ekki að hafa í hönnun nokkrar staðlaðar mælingar sem kaldur eykur áreiðanleika í raun erfiðar aðstæður og aðstæður.

Lýsing á eiginleikum Línuleg Encoders

Allir utan rafmagn gildi, sem er oft nauðsynlegt til að stjórna í iðnaðar umhverfi, það er afar fjölbreytt og margþætt. Verulegur hluti af þeim ráðstöfunum sem eru háð ströngum, gera skörpum og línuleg hreyfingar jafnvel mismunandi tegundir af fleti í rúmi. Ef þú notar þétti sem hefur algerlega samræmda rafsvið í bilið, það er ekki svo erfitt að gera rafrænum skynjara tvær af eftirfarandi gerðum:

• Í hvaða svæði af rafskautunum er breytilegt.
• Þeir sem hafa breytilega bilið milli rafskaut.

Það er auðvelt að skilja að fyrsta gerð er hentugur fyrir tiltekur mjög stór hreyfing, en með seinni fjölbreytni má taka jafnvel sumir líkami hreyfing í rúm, gildi sem er jafnt aðeins nokkrar míkrómetrar!

Skynjarar um hvernig ákvarða skal hyrndur tilfærslu

Almennt, við hönnun og tilgang, þeir nánast alveg eins og á undan Tegund snertu. Líkt kemur fram í því að nemarnir eru rafskaut af breytilegum svæði ætti einnig að vera notuð fyrir stærri stærðum og með mismunandi fjarlægð milli rafskauta sjálfum - lítil. Venjulega eru slík tæki gerðar multi-sectional, með möguleika á að breyta svæði þétti plötum.

Til að ná þessu, fyrsta rafskaut fest við hreyfanlegu bol rotation sem það breytist stöðu fyrirtækisins gagnvart annarri breytingu svæði sem veitir skarast dielectric plötum í þétti. Auðvitað, þegar það skráð breytingu á rýmd.

niðurstöður

Þannig að við ræddum um helstu einkenni vettvangi tækisins, lært um svæði þeirra umsóknar, um hönnun lögun, meginregluna um aðgerðir og hugsanlegar tæknilegar lausnir. Eins og þú getur skilið úr greininni, algengi rafrýmd skynjara og mjög hár vinsældir þeirra er byggt á mjög hagstæðu verði slíkra tækja og langan endingartíma, jafnvel undir erfiðar umhverfisaðstæður.

Allt þetta er hægt að þakka þeirri staðreynd að frá uppbyggilegum sjónarmiði, allar þessar metrar eru einungis venjulegar þétta, sem einkennast af nokkru óvenjulegan hátt á beitingu þeirra. Hins vegar getur þú og finna út fyrir sjálfan þig, aftur að horfa á stærðfræði formúlur sem í meginatriðum endurspegla meginreglurnar Kip vinnu.