Емкостные преобразователи

Основаны на зависимости емкости конденсатора от изменения величины. Емкость конденсатора характеризуется выражением:

– относительная диэлектрическая проницаемость среды: для воздуха =1;

F – площадь обкладок составляющих конденсатор.

S – толщина диэлектрического зазора в см.

В зависимости от того, на какой параметр воздействует измеряемая величина, емкостный преобразователь может работать с изменением площади, расстоянием между пластинами или диэлектрической проницаемостью.

Емкостные преобразователи с изменяемой площадью.

а) плоский; б) цилиндрический; в) вращающийся.

В плоском емкостном преобразователе изменение емкости определяется формулой:

В цилиндрическом:

Во вращающемся:

- начальная емкость преобразователя;

- угол поворота подвижной пластины относительно неподвижной;

- изменение площади на угол поворота.

Наряду с плоскими конденсаторами для измерения перемещения широко применяются цилиндрические, в которых имеются два концентрических цилиндра, сдвигаемые друг относительно друга. Внутренний цилиндр диаметром 2…4 мм отделен от внешнего изоляционным слоем с большой диэлектрической проницаемостью Е. Во всех случаях наблюдается линейная зависимость между изменением емкости и изменением площади или перемещения.

При измерениях связанных с вращением или поворотом исследуемого узла, используют преобразователи, подобные переменным конденсаторам. Статор 1 этих конденсаторов обычно жестко закрепляется на неподвижной детали, а ротор 2 жестко связывается узлом, угол поворота которого подлежит изменению.