Sensor Capacitive: meafaigaluega ma mataupu faavae o le taotoga. sensors Capacitive: talosaga

alamanuia po nei, ma gaoioiga o le tagata o le tagata i aso uma foi, e le mafai e mafaufau e aunoa ma ituaiga uma o masini faaeletonika. Latou te fesoasoani ia i tatou i soo se auala, ma o nisi gaosia galuega e faatino e le manuia e aunoa ma i latou. Ia i latou "fesoasoani" e tatau ona aofia ai foi a sensor capacitive.

Lea converters taʻua faia e ituaiga parametric. Fua o se voluma e pei o masini o loo faatinoina e ala i le fesuiaiga o capacitance pe a le suia o nisi o le faataamilosaga taua. I se faaupuga faigofie, o le suiga ua fuafuaina i capacitance i lalo o le uunaiga a nisi o vala mai fafo.

O le mataupu faavae o faagaoioia o le sensor capacitive

O le mea lena o le sensors capacitive. O le mataupu faavae o le faagaoioiga o le a le faigata, ae e malamalama i ai e tatau ona e iloa se mea. Ina ia amata i tatou manatuaina le mataupu faavae o le fuafuaina o le capacitance o le capacitor. O loo faaalia lenei gaoioiga e le fua lenei:

C = εεₒS / δ.

ua iloa lenei faaupuga e tele mai le ala o le fisiki i le aoga, ae o le a lē afaina ai e toe faafou ai lou mafaufau ma toe fafaguina, o lona uiga i le fesuiaiga o le taitasi:

• S - vaega o papatusi capacitor.
• E - aiga permittivity o le mea dielectric faaaogaina i mamanu capacitor.
• εₒ - e pei ona i le fisiki e faailoga permittivity o avanoa saoloto.
• δ - lea e mafai ona tofia po o le mafiafia o le ipu dielectric, po o le mamao i le va o le tele o faaputuga o mea.

O lea, mai le fua i luga o loo faigofie ona suia le capacitance. Ua lava le isi itu galue i luga o le vaega o le ipu o mea dielectric, o se mamao i le va o papatusi po o le tuusao ma le permeability faaaoga i le gaosia o mea. E tusa ai, le filifiliga o faapitoa taua faalagolago i luga o le lisi o galuega ua faatulagaina i le mamanu masini.

O lea la, e mafai ona tatou faia e oo lava i se sensor capacitive i ou lima, o se tulaga aoga o le vaaiga o - le capacitor masani mafolafola po cylindrical, o le tasi ipu o lea ua oo i taimi uma se gaoioiga pulea i avanoa, lea e taitai atu ai i se suiga i capacitance. E tatau ona manatua faapea o le fuafaatatau i luga o le aoga pe afai o loo e atoatoa le amanaiaina aafiaga pito. O le a tatou talanoa atili e uiga i lenei mea i le fuaiupu mulimuli o lenei mataupu.

E tatau ona iloa e faapea o sea masini faaeletoroni ua faaaogaina soo mo le fuaina o le displacements angular ma linear o mea faitino, le fuafuaina o le toatele, o le galuega e faaaogaina, sūsū, o faasalaga o toaaga mea ma isi uiga. E tusa ai ma le vaega fausaga o le fesili, ona fai atu lea fusi ua faia vaalele-tutusa, i housings cylindrical ma electrodes pine, i se ie e ufiufi ai o se mea dielectric, ma e aunoa ai.

O le auala lenei e faagaoioia sensors capacitive. O le mataupu faavae o le faagaoioiga o nisi oi latou e tatau ona iloa i se auiliiliga tele. I lenei mataupu tatou te tuuina atu nisi o faiga e mafai ona aoga mo oe.

Fua Faatatau e faamatala ai le mataupu faavae o le faagaoioiga o nisi ituaiga o sensors

Level sensor ma mafai fesuiaiga o le sikuea faigofie tonu e mafai ona avea papatusi dielectric faamatalaina le faaaogaina o le faamatalaga lenei:

C = εεₒaH / δ.

Ala i le "X" i le tulaga lenei e faatatau i le umi o le fesiliaʻi o electrodes faaaogaina. E tusa ai, "o se" e faauiga o le lautele o papatusi o le capacitor. e tatau ona taʻua ai ua faaaogaina masini faapena i fanua eseese o alamanuia, lea na latou o loo faaaogaina mo le fua saʻo o tulaga faatauaina angular. tulaga o le transducer i se tulaga ua maua e le faaupuga lenei:

C = εεₒ (r₂- r₁) / 2δ * (φₒ-φ).

Ina ia mafai ona fuaina saʻo le lagona alofa, e tatau ona faaaoga se fua faatatau eseese teisi:

K = εεₒ (r₂- r₁) / 2δ.

Seʻi tatou vaai i le uiga o latou fesuiaiga o vaega o nei faamatalaga e:

• r₁ - faataamilosaga i totonu o papatusi condenser;
• r₂ - faataamilosaga i fafo o le ipu e tasi;
• φ - fuaina i le taimi (moni) taua o le tulimanu fesiliaʻi;
• φₒ - le taua muamua o le tulimanu fesiliaʻi.

Mulimuli ane, tatou te faamatala atu le faaupuga faamatematika e faamatala ai le faagaoioia mataupu faavae o le fua capacitive faatasi ma faʻafetauina va ea:

C = εεₒS / (δₒ-X).

Predictably, a le kiliaina autu δₒ malamalama i ai, o le tusi X o le aofaiga lava e tasi o displacement o le ipu mafolafola. Gauai! Talu uiga static e le matua linear, e masani lava le tulaga sensor o le ituaiga e faaaoga e fua laiti lava displacements, lea o le a le sili atu le 0,1δₒ aofaiga. O le tulaga masani, o loo manaomia tele nei masini i inisinia le saʻo, lea e mafai ona e oo lava i mea sese laiti mafua ai lava faafitauli matuia.

Fea e mafai ona latou faaaogaina?

Vaega o le talosaga e mafai e matua eseese. O lea, i toetoe lava uma alamanuia e mafai ona feiloai le taotoga, o loo pulea e nei masini. o loo faaaogaina i latou e pulea le faatumuina o le tane eseese, ma e mafai ona suavaia latou anotusi, gaseous po particulate (sensor kasa).

O le taatele o alamanuia ma gaoioiga tau alamanuia masani tagata e maualuga atu, e sili atu le faatuatuaina ma le faigofie i le fuafuaina e pei o masini. Mai le tuufaatasiga o nei faailoga, ua matuai lelei lava e mafai ona latou faaaogaina e oo lava i tulaga matua faigata umia tane suauu.

Gata i lea, e mafai ona faaaogaina le sensor capacitive o se tapulaa ki i luga o le conveyor laina po o masini fale gaosi. E tatau ma le faatulagaga sili ona saʻo o auala eseese.

sensors latalata

Ae i le taimi nei i le tele manaoga sensors latalata, lea ua a tonu lava le lava mataupu faavae. O le tele o lo latou faaaogaina o le lautele e oo lava. ua tatau ona totogi lenei i le masini tau sene e mafai ona galulue i le toetoe lava o ituaiga uma o alamanuia. Ae peitai, o loo i ai alamanuia e masani ai lenei ituaiga o meafaigaluega e sili ona lauiloa:

• Pulea o le pusa manino faatumulia i le suāvai faia o palasitika po o le ipuinu.
• O se galuega tauave tutusa e faatinoina i latou i le gaosia o oloa meaai (e aofia ai tamaiti), lea o loo afifiina i le oloa uma i totonu o pusa faia o mea manino. I luga o le mataupu faavae lava lea e tasi e faavae ma le galuega a le ua tatau nei o se sensor suauu capacitive.
• Mo le mataituina o nofoaga matautia, solia i mea e mafai uaea faamaapeina.
• Pulea nofoaga faapena le mea e mafai ona faaleagaina le fusi conveyor feaveai ai.
• Taitoatasi pulea ai le ituaiga o oloa o loo gaosia (liua o apa, atigifagu, afifiina).

Mea e ofo ai, e sili ona taatele o nei masini faaeletonika i le inisinia le saʻo, mana tupulaga ma le tele o isi pisinisi eseese sensors.

inclinometers

Masini ua avea taatele le gata i si tausaga talu ai nei e laiti-tele capacitive inclinometer tuuina faasalalauga faailo galuega faatino eletise o lona tele naua o saʻo fuafuaina i le sensor tulimanu faaaogaina.

O le fanua autu taatele o le faaaogaina o nei masini: fausaga faiga ia talafeagai, faaiuga a le deflection ma deformation o ituaiga eseese o utupoto faapitoa lagolago, faapea foi ma le tonu le pulea o auala, palasi ala nofoaafi i le tulaga o lo latou fausiaina.

Lē gata i lea, i le faaaogaina o sea masini e iloa ai le lisi o le loli mamafa ma isi taavale, lifi ma excavators alamanuia ma faamautinoa ai le tulaga o le displacement angular mo masini faatoaga ma tau alamanuia aemaise tele.

Taua tele capacitive tulaga suauu sensors i le alamanuia o le suauu. o loo faaaogaina i latou e oo lava i le supertankers e le o tauaveina i se tasi sefulu malaga ma le faitau selau o afe o tone o faamamāina oloa suauu. O nei masini e matua lelei e oo lava i matua tele faavaega o condensate ma se faailoga maualuga o le efuefu o le eria tuuina (le sensor kesi e tasi).

Latou saili lo latou faaaogaina i totonu o le fua o tulaga faatauaina o le tulaga uunaiga aiai ma le aiga faapea foi ma le mafiafia o le mea dielectric, lea e matua taua i le toeitiiti atoa le alamanuia uma lea o loo faaaogaina capacitors mamana moni lava.

O le tulaga lelei autu o sensors capacitive

E tatau ona tusia o loo i ai le tele o tulaga lelei le sensor capacitive pe a faatusatusa i masini faapena e faia i mataupu faavae teisi eseese. Sei o tatou lisi lelei autu o nei Kip:

• I le gaosiga, e matua faigofie. I le faaopoopo atu, e le mafai ona faaaogaina mea sili ona faigofie ma taugofie i lo latou tuuina atu. E oo lava sensors capacitive tulaga suauu faaaoga i le mea taua alamanuia suauu ua matua tele talafeagai ai le tulaga mafai sili ona maualalo o le taumafaina o le malosi o le eletise. O nei uiga uma, e eseese tulaga sili ona lelei o le lagona alofa, lea e masani lava ona mafai ona maua mo le masini sili taugata.
• I mataupu faavae, e mafai ona avea a sensor capacitive i ou lima, i le faaaogaina o lona faavae o so o se sili atu pe itiiti capacitor alamanuia faatuatuaina ma tulaga maualuga.
• O le fesootaiga i latou (matua seasea faaaogaina a collector le taimi nei), lea e matua aoga i le galuega i tulaga o le maualuga efuefu ma sūsū.
• matua ola umi auaunaga, puleaina pea lava pea o le iunite o le "toe maua" o latou tau maualalo. E tusa ai, le sensor capacitive (le tau o le o loo i le vaega 1200-1700 rubles) e mauaina matua aoga.
• Mo le agai i le vaega e mafai ona feaveai o le masini e manaomia ina ia faia mea e ofo itiiti taumafaiga.
• O le masini e matua faigofie ona tuufaatasia ma toetoe lava o vaega uma o meafaigaluega ua faaaogāina na o gaoioiga tau alamanuia.

vaega lelei

Ae paga lea, ei ai drawbacks nisi taitasi sensor capacitive, lea i se tulaga faapitoa faafaigata ai le faaaogaina salalau solo o lenei ituaiga o meafaigaluega. Tatou lisi i latou i auiliili:

• vala liua (i.e., faasalalauga) e matua maualalo.
• tele Laiti ma le faigofie o le mamanu saofaga atu i le mea moni e faapea o le filifilia lava manaoga sili i luga o le tulaga o masini suesuega.
• sensor tulaga capacitive Lelei (ma isi faapena meafaigaluega fua) e mafai ona faagaoioia lelei le gata i se taimi e maualuga atu nai lo le taua tagavai o le 50 Hz.

Faasilasilaga taua

Ae peitai, e le ina leaga uma. E toatele gaosi saili uiga sili ona lelei e puipuia o le sensors ala i le faia suiga laiti i latou fausaga. A o le taimi o le faaaogaina, i le faiga latou faaali taunuuga e sili ona lelei i le taua tau alamanuia salalau solo o le 400 Hz.

Ua uma ona tatou talanoa e uiga i le faamaoni i le fua faatatau faavae pe afai o le le amanaiaina o aafiaga pito. Ae e le o aoga i le iloa e mafai ona maua moni ai se aafiaga le lelei na i le tulaga o le mamao i le va o papatusi dielectric e tutusa lava i lo latou lava tele. Lē gata i lea, o le aafiaga o le lelei e mafai ona tele neutralize na o le faaaogaina o le mama leoleo. I lenei tulaga, o le aafiaga o tuaoi aafiaga mafai ona faaliliu atu ua sili atu ma le papatusi faaaogaina.

Le taimi lava e toe, tatou te manatua o le sensors uunaiga lava lea e tasi o loo faamatalaina i le a faigofie ofoofogia, lea e mafai ai ona e faia se ofoofogia fale o manu, anagata ma fausaga taugofie. Afai e te filifili le mea saʻo fua geometric faaaogaina e faaaoga dielectric i le tuuina atu o se mea capacitor le mafai ona aemaise popole.

O lea, saʻo pikiina i luga le faailoga uamea mo le gaosia o le fale sensor, e O lona itiiti sona lava malosi fesiitaiga i le vevela e mafai ona taunuu ai i se suiga i capacitance o le masini ma lona faitauga atoatoa. O le mea moni, e le obviate le manaomia lenei e faatino sensors maeʻaeʻa uunaiga maotua ma isi o faailoilo o vaega o le siosiomaga saua. E ui lava i lo latou faigofie, sūsū maualuga ma tulaga siitia o le leisa mafai ona aafia ai le lelei o le le faatuatuaina o le masini.

faavasegaina o sensors

Faaaogaina i faiga tau alamanuia mo lo latou tuuina faatagaina oe e faasoa atu ia ituaiga o sensors gaosia i ni vaega tetele e lua: odnoemkostnye ma dvuhemkostnye. Ua vaevaeina le ituaiga gata i eseesega ma poludifferentsialnye. Sei o tatou mafaufau ia i latou i auiliili.

masini Odnoemkostny. I lenei tulaga matua faigofie le matagaluega sensor capacitive, talu mai la latou vaega autu o le capacitor taatele ma capacitance ma liuliuina. Ae paga lea, ei ai lava se teisi faateleina sūsū ma le vevela i luga o le sao atoatoa o faailoga aafiaga lava tino. Ona o lenei, o loo i sensors eseese masani malfunction. Ina ia neutralize le tele naua o sea mea sese, e tatau e faaaoga fausaga differentiated.

sensor Dvuhemkostny. O le mea moni, ua na o se fausaga differentiated. E masani lava ona mafai ona faafetaiaia o loo gaosia le sensor tulaga capacitive e se polokalame. O nei masini ua laveaiina mai le drawbacks autu o le faataitaiga muamua, a ia maua o latou lava vaivaiga. O le tulaga le lelei sili ona taua o le manaomia o le faaaoga o uaea puipuia e lua po o le tolu i le va o le masini lava ia ma o le laualuga, aua e na o totonu o lenei faiga e mafai ona taofia le capacitance parasitic mea ua taʻua.

Ae peitai, o se polokalame lavelave sagatonu o sensors capacitive i lenei tulaga e faigofie ia lē amanaiaina, aua o le toe foi e maua ai se masini e matua saʻo ma maaleale.

fauina sensors Specificity

I le tele o tulaga (mai le mamanu manatu) o problematic le foafoaga o sea masini. E faapitoa le moni o lenei mea pe e te manao e fatu ai se sensor ma tulaga ma liuliuina o tulaga. Ae peitai, o aafiaga ua faaalia ai le tele o faafitauli e foia toetoe lava atoatoa saʻo calibration ma mea faatinoga maualuga faaaoga i le gaosiga o oloa. E tele lava ina nei faigata o feagai ma gaosia dvuhemkostnyh sensors.

I se tulaga lautele, o le specificity o lenei ituaiga o fua masini e faapea e mafai ona sui i latou e pei o se fua faatusatusa dimensionless lua aofaiga faaletino (pusa) lea ua i ai se faaupuga faaletino tonu ma le uiga. Ina ia mafai ona saogalemu taʻua "probes le sootaga." O le faaaogaina o nei masini (latou faaopoopo tele!) Pe e latou masani e le mafai ona i ai ana fuafuaga ni tulaga faatonuina o faiga e maalili e faaleleia ai le faatuatuaina i le moni ogaoga tulaga ma tuutuuga.

Characterization o encoders linear

tulaga faatauaina e le eletise uma, lea e masani ona manaomia e pulea i se siosiomaga tau alamanuia, e matua eseese ma tele ona vaega. O se vaega taua o le faiga e noatia i pulega atoatoa, faia gaoioiga angular ma linear lava ituaiga eseese o o luga i le vanimonimo. Afai e te faaaogaina a capacitor ei ai matua fanua toniga eletise i le va, e le i matuai faigata tele e faia sensors e lua o le ituaiga nei faaeletoroni:

• I lea vaega o le electrodes o ma liuliuina.
• O i latou ua i ai se va ma liuliuina le va o le electrodes.

E faigofie ona malamalama o le ituaiga muamua e sili ona talafeagai mo le faaleleia o le faagaioiga o le tele lava, ao le faaaogaina o le e mafai ona matauina eseese lona lua oo lava i nisi gaoioiga tino i le vateatea, o le taua o lea ua tutusa ma le na o ni nai microns!

Sensors mo le fuafuaina o le displacement angular

I se tulaga lautele, e ala i le fuafuaga ma le faamoemoega, sa toetoe lava atoatoa tutusa ma le ituaiga mavae fesootaiga. Tutusa ua faaalia i le mea moni e faapea o le sensors e electrodes o se nofoaga ma liuliuina e tatau foi ona faaaoga mo fua tele ma a mamao ma liuliuina le va o le electrodes latou lava - laiti. E masani lava, e pei o masini ua faia eseese sectional, faatasi ai ma le avanoa o le suia o le nofoaga o papatusi capacitor.

Ina ia ausia lenei mea, a electrode muamua ua faatulagaina e le au e mafai ona feaveai feauauaʻii lea e suia ai lona aiga tulaga e le eria suiga lona lua ua saunia e le fesiliaʻi o papatusi dielectric i le capacitor. O le tulaga masani, pe a faamauina se suiga i capacitance.

sailiiliga

O lea tatou te talanoaina le uiga faavae o le tulaga o le pepa faaletulafono, aoao e uiga i lo latou vaega o le talosaga, e uiga i le vaega mamanu, o le mataupu faavae o le faatinoga ma le tali faapitoa e mafai ai. E pei ona e malamalama mai le mataupu faavae, o le taatele o sensors capacitive ma o latou lauiloa matua maualuga e faavae i le tau lava faatosina o sea masini ma se olaga auaunaga umi e oo lava i lalo o tuutuuga o le siosiomaga faigata.

O le faafetai e mafai mea uma i le mea moni e faapea, mai se tulaga aoga o manatu, ua na o capacitors tulaga uma nei mita, lea o loo faamatalaina i se auala tulaga ese teisi o lo latou talosaga. Ae peitai, e mafai ona ma iloa ai mo oe lava, toe vaavaai i le o faiga faamatematika e atagia mai ai se tulaga lautele o le mataupu faavae Kip galuega.