Емкостные преобразователи
Емкостным называется преобразователь в виде конденсатора, емкость которого зависит от измеряемой неэлектрической величины. Наибольшее распространение получили преобразователи с плоскостными и цилиндрическими электродами (рис. 3.5). Статические характеристики имеют вид: (3.3) где ε0 - электрическая постоянная; εг - относительная диэлектрическая проницаемость среды между электродами; S - эффективная площадь взаимодействия обкладок; d - расстояние между ними; h - длина цилиндрической поверхности; R1 - внутренний радиус внешнего цилиндра; R2 - внешний радиус внутреннего цилиндра. Емкостные преобразователи используются для измерения свойств материалов, а также для измерения перемещений. Поскольку в преобразователях с плоскостными электродами Сх линейно зависит от εг и S, но нелинейно от d, то их диапазон преобразования обычно не превышает нескольких процентов начального значения d (чтобы работать на квазилинейном участке функции преобразования). Расширить диапазон преобразования можно путем использования дифференциального преобразователя (рис. 3.6), в котором верхний и нижний электроды неподвижны, а средний может перемещаться, реагируя на соответствующее изменение измеряемой неэлектрической величины. Очевидно, что приращения выходных емкостейтакого преобразователя имеют противоположные знаки. Это эффективно используется путем включения С1 и С2 в смежные плечи моста переменного тока, в результате чего существенно возрастает чувствительность измерительной схемы и уменьшается нелинейность статической характеристики. Начальная емкость емкостных преобразователей 10-100 пф. Основная погрешнось 1-3%.
Рис. 3.5. Емкостные преобразователи с плоскостными (а) и цилиндрическими (б) электродами
Рис. 3.6. Дифференциальный емкостной преобразователь Пьезоэлектрическим называется преобразователь, использующий прямой пьезоэлектрический эффект, который заключается в электрической поляризации некоторых диэлектриков при механическом напряжении в их кристаллах. Наиболее известный пьезоэлектрический кристалл - кварц (SiO). Особенностью пьезоэффекта является знакочувствительность. Пьезоэлектрические преобразователи нельзя использовать для преобразования статических входных величин, поскольку из-за конечности входного сопротивления нагрузки генерируемый заряд постепенно стекает с поверхности преобразователей. Пьезопреобразователи позволяют измерять механические величины, меняющиеся с частотой 7-10 кГц. Погрешности - 3-4%.
Популярное: Организация как механизм и форма жизни коллектива: Организация не сможет достичь поставленных целей без соответствующей внутренней... Как распознать напряжение: Говоря о мышечном напряжении, мы в первую очередь имеем в виду мускулы, прикрепленные к костям ... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (548)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |