Емкостные датчики. Их принцип действия основан на зависимости электрической емкости конденсатора от размеров, взаимного расположения его обкладок и от диэлектрической

Их принцип действия основан на зависимости электрической емкости конденсатора от размеров, взаимного расположения его обкладок и от диэлектрической проницаемости среды между ними.

В принципе емкостной датчик представляет собой растянутый конденсатор

Растянутые электроды конденсатора подключены к осциллятору

- большое расстояние между электродами;

Осцилятор

- результат: воздух между пластинами-электродами

а) датчик не активен

- с помощью осциллятора генерируется электростатическое поле на электродах;

- результат: емкость увеличивается из-за воздуха с высокой диэлектрической постоянной, осциллятор дает сигнал с маленькой амплитудой:

б) датчик включен

- в зону датчика помещен металлический объект или меняется расстояние между пластинами-электродами:

в) датчик активен: металлический объект, перемещение

- амплитуда сигнала увеличивается, когда меняется сопротивление между пластинами или изменяется расстояние между ними.

Преимущества емкостных датчиков:

- бесконтактность;

- простоту и компактность конструкций;

- малый размер и вес;

- способность функционировать в широких рабочих пределах;

- высокая чувствительность к перемещениям (способность определять перемещения до 10^–14 м);

- малое время срабатывания;

- отсутствие гистерезиса;

- малая инерционность измерений;

- температурная стабильность, практически полное отсутствие сигнальных шумов;

- малое энергопотребление и отсутствие потерь мощности вследствие самонагрева.

Дата добавления: 2014-01-07