Конденсатордың сыйымдылығы деген не?

Кейбір басқа сенсорлық типтер сияқты (мысалы, индуктивті датчиктер), сыйымды датчиктер зерттеліп жатқан объектімен физикалық байланыссыз жұмыс істейді. Басқаша айтқанда, сенсорлардың бұл түрлері байланыссыз құрылғылар болып табылады. Олардың көмегімен электр өткізгішті де, өткізгіш емес материалдарды да анықтауға болады. Осы қасиеттің арқасында сыйымдылықты датчиктерді, мысалы, индуктивті датчиктер қолданылмайтын жерлерде қолдануға болады.

Сыйымдылық датчигі дегеніміз не, оның құрылымы және жұмыс режимі

Мұндай сенсор түрі құрылғы сияқты күрделі емес және әдетте мыналардан тұрады:

Қабақтар

Дене барлық элементтерді біртұтас етіп жинауға мүмкіндік береді. Сонымен қатар, ол элементтерді оның тиімділігіне әсер етуі мүмкін сыртқы факторлардан сенімді қорғауды қамтамасыз етеді. Сыйымдылық датчигінің корпусы әдетте жезден немесе полиамидтен жасалады.

Қосқыш

Бұл сенсор элементтерін ылғалдан немесе басқа зиянды заттардан қорғайтын арнайы шайыр.

Триггер

Триггер қажетті коммутациялық сигнал қуатын және гистерезис мөлшерін шығарады (бұл қосылу алдындағы қашықтықтың айырмашылығы).

Жарықдиодтар

Жарықдиодты шамдар жылдам орнатуды қамтамасыз етеді және ауыстырғыштың күйін көрсетеді.

Күшейткіш

Шығыс сигналын қажетті мәнге дейін арттырады.

Демодулятор

Демодулятор кернеу өзгергенше жоғары жиілікті тербелістерді өзгертеді.

Генератор

Ол объектіде әрекет ететін электр өрісін жасайды.

Электродтар

Сыйымды датчиктің жұмыс беті, әдетте, генератордың кері байланыс циклына қосылған конденсатор тақталары ретінде әрекет ететін екі электрод болып табылады. Ол, өз кезегінде, бақыланатын объектіге жақындаған кезде оның қуатын өзгертуге теңшелген.

Осы тербелістердің нәтижесінде сенсор объектіге жақындаған кезде генератор өсіп келе жатқан амплитудасын шығарады, ол өңделеді және шығу сигналын шығарады.

Сыйымдылықты датчиктер электр өткізгіш заттар мен диэлектриктер арқылы қозғалады. Өткізгіш объект жақындаған кезде, сезіну қашықтығы сынақ объектілері диэлектрик болғаннан гөрі үлкен болады (реакция қашықтығы диэлектрлік тұрақтыға тәуелді).

Пайдаланыңыз
Осы типтегі сенсорларды қолдану өте кең және әртүрлі. Олар өнеркәсіптік процестерді басқару жүйелерінде барлық салаларда кеңінен қолданылады.

Олар автотұрақ сенсорларында және резервуарлардың сұйық, сусымалы және газ тәрізді заттармен толтырылуын бақылау үшін, автоматты желідегі қосқыштар үшін, станоктар, машиналар, конвейерлер, дабыл жүйелері және басқаларында қолданылады.

Сыйымдылық датчиктерінің түрлері және оларды қолдану

Жақындық датчиктері

Қазіргі уақытта жиі қолданылатын конденсаторлық сенсорлардың бірі жақындық сенсорлары болып табылады, олар өте сенімді болумен қатар, көптеген артықшылықтарға ие.

Мұндай түрдегі сенсорлар барлық дерлік жерлерде қолданылады, өйткені олар өте қолайлы. Олар әртүрлі контейнерлердің толу деңгейін, бақылау кернеуін бақылау үшін, өндірістік желілерде проблемалар туындаған жағдайда сигнал беру үшін және басқалар үшін қолданылады.

Бұрыштық және сызықтық қозғалыстарға арналған сыйымдылықты кодерлер

Осы типтегі сенсорлар машина жасау, энергетика, көлік, құрылыс және басқа салаларда қолданылады.

Инклинометрлер

Сыйымды инклинометрлер нивелирлеу жүйелеріндегі май платформаларында тіректердің деформациясын анықтау, олардың құрылысы кезінде автомобильдер мен темір жолдардың көлбеу болуын бақылау және бақылау, вагондардың, кемелердің, лифтілердің, жүк көтергіш жабдықтардың, ауылшаруашылық техникалардың сапасын анықтау үшін, мысалы, айналмалы заттардың бұрыштық ығысуын анықтау үшін қолданылады. стационарлық және қозғалмалы біліктер, редукторлар және механизмдер ретінде.

Сыйымдылық деңгейінің датчиктері

Осы типтегі сенсорлар бақылау жүйелерінде, тамақ, фармацевтика, химия және мұнай-газ өндірісіндегі процестерді реттеу мен бақылауда қолданылады.

Олар сұйықтықтарды, сусымалы қатты заттарды, өткізгіш және өткізбейтін тұтқыр заттарды өңдеуде және шаң немесе конденсация жинақталған бөлмелерде немесе жерлерде қатаң жұмыс ортасында өте тиімді.

Сыйымды датчиктер жалпы қысымды, диэлектрлік материалдардың қалыңдығын, ылғалдылықты, сызықтық және бұрыштық деформацияны және басқаларды дәл өлшеу қажет болатын салаларда кеңінен қолданылады.

Сыйымдылық датчиктерін оларды жүзеге асыру әдісіне қарай жіктеу

Сыйымды датчиктердің барлық түрлерін екі топқа бөлуге болады: бір және екі резервуарлы датчиктер. Соңғылары одан әрі дифференциалды және жартылай дифференциалды болып бөлінеді.

Бір сыйымдылықты датчиктер қарапайым дизайнға ие және ауыспалы конденсаторлар болып табылады. Мұндай сенсордың бірнеше кемшіліктері бар, олардың құрамына ылғал мен температура сияқты қоршаған ортаға маңызды әсер кіреді.

Дифференциалды дизайны бар датчиктердің кемшілігі, олар бір сыйымдылықтағы датчиктерден ерекшеленеді, ал дифференциалды құрылғыларда ылғалдылық пен температураның теріс әсерін бейтараптандыру үшін сенсор мен өлшеуіш арасында кемінде үш байланыс сымы болады.

Алайда, бұл кішкене кемшілікке байланысты дифференциалды датчиктер олардың дәлдігі мен тұрақтылығын едәуір арттырады және сол арқылы қолдану аясын кеңейтеді.

Сыйымды датчиктердің артықшылығы
Бәсекеге қабілетті оптикалық, индуктивті және пьезоэлектрлік датчиктермен салыстырғанда, сыйымдылықты сенсорлардың көптеген артықшылықтары бар, соның ішінде:

• өндірістің қарапайымдылығы - сыйымдылық сенсорларын жасау үшін арзан материалдар пайдаланылады, бұл өнімнің соңғы бағасына әсер етеді;
• шағын өлшемі мен салмағы;
• аз қуат тұтыну;
• сезімталдықтың жоғары деңгейі;
• байланыссыз (олар оқу нысанының жанында болуы міндетті емес;
• ұзақ қызмет мерзімі;

Сенсор дизайнын әртүрлі тапсырмалар мен өлшеулерге оңай бейімдеу.

кемшіліктер
Сыйымды датчиктердің кейбір кемшіліктері:

• салыстырмалы төмен айырбастау бағамы (беру);
• 50 Гц жоғары жиілікте жұмыс істеу қажеттілігі;
• өнімділік шаң мен ылғалға әсер етуі мүмкін, ал сенсор дұрыс емес өлшеуді анықтай алады;
• температураға сезімталдық.

Сыйымдылығы жоғары сенсорлар қарапайым, сондықтан берік және сенімді дизайнға ие. Конденсатордың параметрлері тек оның сипаттамаларына байланысты болады және егер олар дұрыс таңдалған болса, пайдаланылған материалдардың қасиеттеріне тәуелді болмайды.

Олардың температураға сезімталдығы туралы мәселені тақтайшалар үшін тиісті материалды және оларды бекіту үшін тиісті оқшаулауды таңдау арқылы шешуге болады. Шаңның, ылғалдың және иондардың сәулеленуінің зиянды әсерінен олардың қорғалуын жақсарту ғана қалады, ал сенсорлардың бұл түрі кеңірек қолданысқа ие болады.

Сонымен, қорытындылаймыз ...

Сыйымдылық сенсорлары қозғалатын бөлікті жылжыту, жүйенің шығысын реттеу және жоғары дәлдікпен жұмыс істеу үшін өте аз механикалық күшті пайдаланады. Мұның бәрі бұл сенсорларды өткізгіш және өткізбейтін элементтерді дәл өлшеу үшін таптырмас етеді.

Сұрақтар мен жауаптар:

Сыйымдылық сенсорлары дегеніміз не? Бір сыйымдылық, екі сыйымдылық. Өз кезегінде олар: сызықтық, бұрыштық, инклинометрлер, деңгей датчиктері, қысымды түрлендіргіштер болып бөлінеді.

Сыйымдылық сенсорлары не үшін арналған және олар қалай жұмыс істейді? Мұндай сенсорларда өлшенетін параметр өзгереді, соның салдарынан қарсылық өзгереді. Мұндай сенсорлар ылғалдылық, қысым, механикалық күш және т.б. мәндерін түрлендіру үшін қолданылады.

Сыйымдылық деңгейі сенсоры қалай жұмыс істейді? Мұндай сенсорда өлшенетін деңгейдің өзгеруіне байланысты конденсатордың сыйымдылығы да өзгереді (ол зонд пен резервуардың қабырғалары арқылы қалыптасады - резервуардағы сұйықтық неғұрлым көп болса, сыйымдылық соғұрлым жоғары болады).