Емкостные датчики

В общем случае емкостный датчик (рис. 4.5) представляет собой конденсатор, в котором емкостное сопротивление изменяется при изменении измеряе

мой (регулируемой) неэлектрической величины.

Рис. 4.5. Емкостные датчики: а - схема емкостного дифференциального датчика; б - характеристика изменения емкости

Известно, что емкость плоского конденсатора, пФ:

(11)

где ε - относительная диэлектрическая проницаемость среды, пФ/см (для воздуха ε = 1);

S - активная площадь пластин (обкладок) конденсатора, см²; d — расстояние между пластинами (обкладками), см.

Реактивное емкостное сопротивление Х _с =. На рис 4.5, а показан емкостный датчик, в котором измеряемая (регулируемая) величина вызывает изменение расстояния d между пластинами. При перемещении подвижной пластины на расстояние ± Х значение d увеличивается, что приводит к уменьшению емкости датчика (рис. 4.5, б) и к снижению реактивного и соответственно полного сопротивлений.

Основными достоинствами емкостных датчиков являются: высокая чувствительность, отсутствие подвижных трущихся деталей, простота конструкции, малые размеры, масса и инерционность.