Homeliness, उपकरण र उपकरण
Capacitive सेन्सर: उपकरण र सञ्चालनको सिद्धान्त। Capacitive सेन्सर: आवेदन
आधुनिक उद्योग, र दैनिक मानव मानव गतिविधिहरु, पनि, यो असम्भव विद्युतीय उपकरणहरू सबै प्रकारका बिना कल्पना गर्न छ। तिनीहरूले हरेक तरिकामा हामीलाई मदत र निर्माण सञ्चालन गर्न केही तिनीहरूलाई बिना सफल छैन। ती "सहयोगीहरूले" पनि एक capacitive सेन्सर समावेश गर्नुपर्छ।
को हुन्छ capacitive सेन्सर को सञ्चालन सिद्धान्त
त्यो के हुन्छ capacitive सेन्सर छ। तिनीहरूले गाह्रो छैन, तर यो बुझ्न सञ्चालनको सिद्धान्त तपाईं केहि जान्नु आवश्यक छ। हामी संधारित्र को समाई निर्धारण सिद्धान्त सम्झन सुरु गर्न। यो कार्य निम्न सूत्र द्वारा व्यक्त गरिएको छ:
सी = εεₒS / δ।
यो अभिव्यक्ति धेरै स्कूल भौतिक पाठ्यक्रम देखि ज्ञात छ, तर यो जो चर प्रत्येक मतलब तपाईंको स्मृति र यसरी सम्झन्छन्, ताजा गर्न चोट छैन:
- एस - संधारित्र प्लेट को क्षेत्र।
- ई - संधारित्र डिजाइन प्रयोग ढांकता सामाग्री को नातेदार permittivity।
- εₒ - भौतिक जस्तै ठाउँ खाली को permittivity जनाउँछ गर्न।
- δ - त्यसैले यसलाई डिजाइन वा ढांकता प्लेट, वा सामाग्री को धेरै पत्रहरु बीच दूरी को मोटाइ गर्न सकिन्छ।
तसर्थ, समाई सजिलै परिवर्तन गर्न माथिको सूत्र देखि। Suffice यो तरिका ढांकता सामाग्री को प्लेट को क्षेत्र मा कार्य, सामाग्री को निर्माण मा प्रयोग permeability संग प्लेट वा सीधा बीच दूरी। तदनुसार, विशेष मूल्य को चयन उपकरण डिजाइनर सेट छन्, जो कार्यहरू सूची मा केवल निर्भर गर्दछ।
निरन्तर समाई मा परिवर्तन गर्न जान्छ जो अन्तरिक्ष मा एक नियन्त्रित आन्दोलन, अनुभव छ एक प्लेट जो सामान्य समतल वा सिलिण्डर संधारित्र, - त्यसैले, हामी पनि आफ्नो हातले एक capacitive सेन्सर, एक रचनात्मक दृश्य को यो छ बिन्दु रूपमा बनाउन सक्छ। यो माथि सूत्र तपाईं पूर्ण किनारा प्रभाव neglecting भने मात्र मान्य छ कि सम्झना गर्नुपर्छ। हामी यस लेखमा अन्तिम खण्डमा यो बारेमा थप कुरा गर्नेछौं।
यो यस्तो विद्युतीय उपकरण, सक्रिय पदार्थ र अन्य विशेषताहरु को आकार, को लागू काम, चिस्यान, एकाग्रता वस्तुहरु को कोणीय र रैखिक displacements नाप्ने गणना लागि व्यापक प्रयोग गरिएका थाहा हुनुपर्छ। प्रश्न को संरचनात्मक पक्षहरू सन्दर्भमा, त्यसपछि bales, र यो पनि बिना पिन इलेक्ट्रोड संग सिलिण्डर housings मा, विमान-समानान्तर छन् एक ढांकता सामाग्री को एक अस्तर संग भन्यो।
यहाँ capacitive सेन्सर कसरी सञ्चालन गर्न छ। तिनीहरूलाई केही सञ्चालनको सिद्धान्त ठूलो विस्तार जान्नु आवश्यक छ। यस लेखमा हामी तपाईं को लागि उपयोगी हुन सक्छ केही सूत्रहरू दिनुहोस्।
सेन्सर केही प्रकारका सञ्चालनको सिद्धान्त वर्णन गर्न सूत्र
सी = εεₒaH / δ।
प्रयोग इलेक्ट्रोड को मिल्दाजुल्दा को लम्बाइ बुझाउँछ यस मामला मा "X" द्वारा। तदनुसार, "एक" संधारित्र को प्लेट को चौडाई सङ्केत गर्छ। यो यस्तो उपकरणहरू तिनीहरूले कोणीय मान सही मापन लागि प्रयोग गरिन्छ जहाँ उद्योग को विभिन्न क्षेत्रहरू, मा लागू गरिएको छ कि उल्लेख गर्नुपर्छ। यस्तो मामला मा transducer को क्षमता निम्न अभिव्यक्ति द्वारा पाइन्छ:
सी = εεₒ (r₂- r₁) / 2δ * (φₒ-φ)।
सही ढंगमा संवेदनशीलता मापन गर्न, तपाईं अलि फरक सूत्र प्रयोग गर्नुपर्छ:
K = εεₒ (r₂- r₁) / 2δ।
हामीलाई के ती चर यी समीकरण भाग द्वारा चाहनुभएको छ हेरौं:
- r₁ - को संघनित्र प्लेट को वस्तुभर्नुहोस्;
- r₂ - एउटै प्लेट को बाहिरी त्रिज्या;
- φ - क्षण (वास्तविक) को मिल्दाजुल्दा कोण को मूल्य मा मापन;
- φₒ - को मिल्दाजुल्दा कोण को प्रारम्भिक मूल्य।
अन्तमा, हामी समायोज्य हावा खाली संग capacitive गेज को सञ्चालन सिद्धान्त वर्णन गर्ने गणितीय अभिव्यक्ति व्याख्या:
सी = εεₒS / (δₒ-एक्स)।
Predictably, δₒ बुझे प्राथमिक अवकास, पत्र एक्स को प्लेट को विस्थापन को नै रकम हो। ध्यान! स्थिर विशेषताहरु कडाई रैखिक छैन भएकोले प्रकार को सामान्यतया स्तर सेन्सर मात्रा 0,1δₒ भन्दा बढी जो छैन धेरै सानो displacements, मापन गर्न प्रयोग। स्वाभाविक, यी उपकरणहरू अत्यधिक सटीक ईन्जिनियरिङ्, जहाँ पनि सानातिना त्रुटिहरू एकदम गम्भीर समस्या उत्पन्न गर्न सक्छन् माग छन्।
तिनीहरू प्रयोग गर्न सकिन्छ?
सम्भव आवेदन क्षेत्रहरु अति विविध छन्। यसरी, मा लगभग सबै उद्योग यी उपकरणहरू द्वारा नियन्त्रित छन् जो सञ्चालन, पूरा गर्न सक्छन्। तिनीहरूले विभिन्न ट्यांक को भरने नियन्त्रण गर्न प्रयोग गरिन्छ, र आफ्नो सामग्रीहरू तरल, महामण्डल वा particulate (ग्याँस सेन्सर) हुन सक्छ।
यसबाहेक, capacitive सेंसर वाहक लाइन वा मिसिन विनिर्माण दोकान मा सीमा स्विच रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ। यो आवश्यक र विभिन्न तंत्र को सबैभन्दा सही स्थिति लागि हो।
निकटता सेन्सर
अब ठूलो माग तर निकटता सेन्सर, ठ्याक्कै त्यही सिद्धान्त बनेको जुन। प्रयोगको दायरा पनि व्यापक छ। यो मुद्रा लागत उपकरणहरू उद्योग को वस्तुतः सबै प्रकार मा काम गर्न सक्छन् भन्ने कारण हो। तर, उपकरण को यस प्रकार सबैभन्दा लोकप्रिय छन् जहाँ विशिष्ट उद्योग हो:
- प्लास्टिक या ग्लास को गरे तरल पदार्थ भरिएको पारदर्शी कन्टेनर नियन्त्रणमा।
- यस्तै कार्य खाना, उत्पादन (बच्चाहरु सहित) जहाँ समाप्त उत्पादन पारदर्शी सामाग्री बनेको कन्टेनर मा प्याकेज छ को निर्माण मा तिनीहरूलाई द्वारा गरिन्छ। आधारित नै सिद्धान्त र एक capacitive इन्धन सेन्सर रूपमा Bale को काम।
- घुमावदार तार जहाँ सम्भव भङ्ग खतरनाक क्षेत्रहरु, निगरानीका लागि।
- जहाँ वाहक वाहक बेल्ट क्षतिग्रस्त हुन सकेन मिल्दो स्थानहरु नियन्त्रण।
- व्यक्तिगत उत्पादित प्रकार (डिब्बे, बोतल को रूपान्तरण, प्याकेजिङ्ग) नियन्त्रण।
अचम्मको कुरा छैन, यी विद्युतीय उपकरणहरू सबैभन्दा सेन्सर को सटीक ईन्जिनियरिङ्, शक्ति पुस्ता र धेरै अन्य उद्योग किसिम मा साधारण हो।
inclinometers
मात्र अपेक्षाकृत हाल को वर्ष मा प्रचलित भएका छन् कि उपकरणहरू प्रसारण बिजुली उत्पादन संकेत जसको परिमाण प्रयोग कोण सेन्सर सीधा समानुपातिक छ प्रदान सानो आकारको हुन्छ capacitive inclinometer छन्।
आफ्नो निर्माण को चरण मा मंच पङ्क्तिबद्ध प्रणाली, को विक्षेपन र प्राविधिक सहयोग बीम को विभिन्न प्रकार को विरूपण को सङ्कल्प, साथै सडक को सटीक नियन्त्रण, रेलवे ट्रयाक विचलन: यी उपकरणहरू प्रयोग को सबै भन्दा साधारण प्रमुख क्षेत्र।
धेरै महत्त्वपूर्ण हुन्छ capacitive सेन्सर इन्धन स्तर तेल उद्योग मा। तिनीहरूले पनि एक यात्रा दसौं र परिष्कृत तेल उत्पादन को टन हजारौं मा ले को supertankers प्रयोग गरिन्छ। यी उपकरणहरू पनि condensate को धेरै प्रशस्त गठन र धूलो उत्पादन क्षेत्र को एक उच्च डिग्री (एउटै ग्याँस सेन्सर) मा अत्यन्तै प्रभावकारी छन्।
तिनीहरूले निरपेक्ष र सापेक्ष दबाव स्तर को मापन मान मा प्रयोगको साथै जहाँ साँच्चै शक्तिशाली capacitors प्रयोग गरिन्छ लगभग सबै उद्योगहरूमा अत्यन्तै महत्त्वपूर्ण छ जो ढांकता सामाग्री, को मोटाइ पाउन।
capacitive सेन्सर को मुख्य लाभ
यो गर्दा केहि फरक सिद्धान्तहरूमा गठन गरिएका समान उपकरणहरू तुलना capacitive सेन्सर धेरै लाभ छ कि उल्लेख गर्नुपर्छ। यी सोने को मुख्य लाभ सूची दिनुहोस्:
- विनिर्माण, तिनीहरूले अति सरल छन्। साथै, सबै भन्दा सरल र सस्तो माल उनको उत्पादन मा प्रयोग गर्न सकिन्छ। पेट्रोलियम उद्योग महत्त्वपूर्ण वस्तुहरू प्रयोग पनि हुन्छ capacitive इन्धन स्तर सेन्सर अत्यन्तै भद्र आकार बिजुली ऊर्जा खपत कम सम्भव स्तर छ। यी सबै विशेषताहरु संग, तिनीहरूले अक्सर अधिक महंगा उपकरणहरू लागि वही मुसीबत छ संवेदनशीलता, को उत्कृष्ट स्तर फरक।
- सिद्धान्त, यो, आफ्नो हातले एक capacitive सेन्सर हुन सक्छ यसको आधार कुनै पनि थप वा कम विश्वसनीय र उच्च गुणवत्ता औद्योगिक संधारित्र रूपमा प्रयोग गरेर।
- तिनीहरूले गरेको सम्पर्क, उच्च धूलो र चिस्यान को अवस्था मा काम गर्न अत्यन्तै लाभदायक छ (हालको कलेक्टर धेरै विरलै प्रयोग)।
- अत्यन्तै लामो सेवा जीवन, एकाइ बारम्बार "हटा" आफ्नो कम लागत व्यवस्थापन। तदनुसार, (दायरामा 1200-1700 rubles छ मूल्य जो) को capacitive सेन्सर अत्यन्तै लाभदायक अधिग्रहण छ।
- उपकरणको चल्ने भाग सार्नका लागि आश्चर्यजनक सानो प्रयास गर्न आवश्यक छ।
- उपकरण उपकरण को लगभग सबै विभाग मात्र औद्योगिक गतिविधिमा प्रयोग गरिन्छ कि संग संयोजन गर्न धेरै सजिलो छ।
नकारात्मक पक्षहरू
दुर्भाग्यवश, प्रत्येक capacitive सेन्सर एक निश्चित हदसम्म उपकरण को यस प्रकार को व्यापक प्रयोग जटिल जो केही कमियां, छ। हामी थप विस्तार तिनीहरूलाई सूची:
- रूपान्तरण कारक (अर्थात्, प्रसारण) अपेक्षाकृत कम छ।
- सानो आकार र डिजाइन को सादगी स्क्रिनिङ उपकरणहरू गुणस्तर मा एकदम उच्च माग मनोनीत भन्ने तथ्यलाई योगदान।
- राम्रो हुन्छ capacitive स्तर सेन्सर (र अन्य यस्तै नाप्ने उपकरण) मात्र 50 हर्ट्ज को मानक मूल्य भन्दा धेरै उच्च एक आवृत्ति मा प्रभावकारी सञ्चालन गर्न सक्नुहुन्छ।
महत्त्वपूर्ण सूचना
हामी पहिले देखि नै किनारा प्रभाव बेवास्ता भने मात्र आधारभूत सूत्रमा लोयल्टी बारेमा कुरा गरेका छन्। तर यो साँच्चै मात्र ढांकता प्लेट बीच दूरी आफ्नै आकार तुलना छ घटनाको नकारात्मक प्रभाव पार्न सक्छ भनेर थाह उपयोगी छ। यसबाहेक, नकारात्मक प्रभाव हदसम्म बस गार्ड घन्टी प्रयोग neutralize गर्न सकिन्छ। यस मामला मा, सीमाना प्रभाव को प्रभाव राम्रो प्रयोग प्लेट परे हस्तान्तरण गर्न सक्नुहुन्न।
फेरि एक पटक, हामी त्यही दबाब सेन्सर जो तपाईं एक marvelously, स्थिर टिकाउ र कम लागत संरचना सिर्जना गर्न अनुमति दिन्छ उल्लेखनीय सरलता, द्वारा विशेषता छन् भनेर याद गर्नुहोस्। तपाईं चयन भने ढांकता प्रयोग सही ज्यामितीय आयाम यस्तो संधारित्र सामाग्री गर्न सक्छन् विशेष चिन्तित छैन को उत्पादन मा प्रयोग गरिन्छ।
यसरी, सही ढंगले सेन्सर आवास को निर्माण को लागि धातु टिकट टिप्न, यो यन्त्र र यसको अयोग्य अध्ययनहरू को समाई मा परिवर्तन गर्न सक्छ, जो व्यावहारिक नगण्य पनि बलियो तापमान उतार चढाव छ। निस्सन्देह, यो गहन पृथक दबाव सेन्सर र आक्रामक पर्यावरण कारक अन्य यस्ता संकेतक प्रदर्शन गर्न आवश्यकता obviate छैन। आफ्नो सादगी तापनि उच्च आर्द्रता र विकिरण को उच्च स्तर नकारात्मक उपकरणको विश्वसनीयता असर गर्न सक्छ।
सेन्सर को वर्गीकरण
odnoemkostnye र dvuhemkostnye: आफ्नो उत्पादन लागि दुई ठूलो समूह मा उत्पादन सेन्सर को सबै प्रकार साझेदारी गर्न अनुमति औद्योगिक प्रक्रियाहरु प्रयोग गरिएको। उत्तरार्द्ध प्रकारको अंतर र poludifferentsialnye विभाजन गरिएको छ। का थप विवरण तिनीहरूलाई विचार गरौं।
Odnoemkostny यन्त्र। यस मामला मा capacitive सेन्सर सर्किट अत्यन्तै सरल, आफ्नो मुख्य भाग देखि चर समाई संग सबै भन्दा साधारण संधारित्र छ। दुर्भाग्यवश, पनि एक अलिकति वृद्धि चिस्यान र तापमान सङ्केत गर्छ धेरै मूर्त प्रभाव को शुद्धता मा छ। यस कारण, त्यहाँ विभिन्न सेन्सर अक्सर इनकार छन्। यस्तो त्रुटिहरू को परिमाण neutralize गर्न, यो भिन्नता संरचना प्रयोग गर्न आवश्यक छ।
Dvuhemkostny सेन्सर। वास्तवमा, यो सिर्फ यस्तो भिन्नता संरचना हो। यो capacitive स्तर सेन्सर यस्तो योजना द्वारा निर्मित छ पूरा गर्न सम्भव अक्सर छ। यी उपकरणहरू अघिल्लो मोडेल को मुख्य कमियां छुटकारा, तर आफ्नै कमजोरी छ छन्। सबैभन्दा महत्वपूर्ण बेफाइदा मात्र यो तरिका मा तथाकथित परजीवी समाई दबाउन सकिन्छ, उपकरण नै र सतह बीच दुई वा तीन shielded तार प्रयोग गर्न आवश्यकता छ।
तथापि, capacitive सेन्सर को एक एकदम परिष्कृत योजना यो मामला मा सजिलो छ , बेवास्ता गर्न किनभने बदलामा तपाईं एक अत्यन्तै सही र संवेदनशील उपकरण प्राप्त गर्नुहोस्।
निर्माण सेन्सर विशिष्टता
सामान्य मा, यस प्रकारको को विशिष्टता नाप्ने उपकरणहरू को तिनीहरूले दुई शारीरिक मात्रा (कन्टेनर) यथार्थ भौतिक अभिव्यक्ति र अर्थ छ जो एक dimensionless अनुपात प्रतिनिधित्व गर्न सकिन्छ भन्ने छ। तिनीहरूले सुरक्षित सकिन्छ भनेर "सम्बन्ध जांच।" यी उपकरणहरू (तिनीहरूलाई विशाल प्लस!) को फाइदा तिनीहरूले सामान्यतया यसको डिजाइन मा छैन साँच्चै चरम अवस्थामा र अवस्थामा विश्वसनीयता बढाउँछ शांत केही मानक उपाय गर्न सक्ने छ।
रैखिक एन्कोडरहरूको कैरेक्टराइजेशन
सबै गैर-बिजुली मान, अक्सर एक औद्योगिक वातावरणमा नियन्त्रण गर्न आवश्यक छ, जो, यो एकदमै विविध र बहुमुखी छ। सख्त नियन्त्रण गर्न विषय हो कि उपायहरूको एक महत्वपूर्ण भाग, अन्तरिक्ष मा सतहहरु को कोणीय र रैखिक आन्दोलनहरु पनि विभिन्न प्रकार बनाउन। तपाईं खाली बिल्कुल वर्दी बिजुली क्षेत्र छ कि एक संधारित्र प्रयोग गर्नुहुन्छ भने, यो इलेक्ट्रोनिक सेन्सर निम्न प्रकार को दुई बनाउन छैन त गाह्रो छ:
- जसमा इलेक्ट्रोड को क्षेत्र चर छ।
- को इलेक्ट्रोड बीच एक चर खाली गर्नेहरूलाई।
यो पहिलो प्रकार पनि याद गर्न सकिन्छ ठाउँ केही शरीर आन्दोलन दोस्रो किसिम प्रयोग गर्दा, यो साँच्चै ठूलो आन्दोलन फिक्सिंग को लागि सबै भन्दा उपयुक्त छ भनेर बुझ्न सजिलो छ, मान जो केवल केही माइक्रोन बराबर छ!
को कोणीय विस्थापन निर्धारण लागि सेन्सर
सामान्य, डिजाइन र उद्देश्य द्वारा तिनीहरूले अघिल्लो लेखमा सम्पर्क प्रकार गर्न लगभग पूर्ण समान। सानो - समानता को सेन्सर पनि ठूलो आयाम लागि र इलेक्ट्रोड आफूलाई बीच एक चर दूरी प्रयोग गर्नुपर्छ चल क्षेत्र को इलेक्ट्रोड छन् भन्ने तथ्यलाई मा प्रकट भएको छ। सामान्यतया यस्तो उपकरणहरू संधारित्र प्लेट को क्षेत्र परिवर्तन को संभावना संग बहु-शाखागत छन्।
यो प्राप्त गर्न, पहिलो इलेक्ट्रोड जो यो संधारित्र मा ढांकता प्लेट को मिल्दाजुल्दा प्रदान गर्दछ दोस्रो परिवर्तन क्षेत्रमा यसको स्थिति सापेक्ष परिवर्तन परिक्रमा मा चल्ने सापट गर्न मिलाएका छौं। स्वाभाविक, यो गर्दा समाई मा परिवर्तन रेकर्ड भयो।
निष्कर्ष
यो सबै दृश्य को एक रचनात्मक बिन्दुबाट, यी सबै मीटर मात्र आफ्नो आवेदन को एक केहि असामान्य तरिका द्वारा विशेषता छन् जो मानक capacitors, हो, भन्ने तथ्यलाई गर्न सम्भव धन्यवाद छ। तथापि, तपाईं गर्न सक्नुहुन्छ र बाहिर आफूलाई लागि, एकपटक फेरि मोटे सिद्धान्त काम सोने प्रतिबिम्बित कि गणितीय सूत्रहरू देख पाउन।
Similar articles
Trending Now