Ыдыстық датчик: жұмыс аппараттар мен принципі. Ыдыстық датчиктер: өтініш

тым Қазіргі заманғы өнеркәсіп, және күнделікті адам адам қызметі, ол электрондық құрылғылардың барлық түрлері елестету мүмкін емес. Олар барлық бізге көмектеседі, және орындауға кейбір өндірістік операциялар онсыз табысқа емес. сол «көмекшілер» үшін, сондай-ақ ыдыстық сенсор қамтуы тиіс.

Сондықтан параметрлік түрі бойынша жасалған түрлендіргіштер шақырды. кейбір маңызды параметрлерін өзгерту кезінде көлемі осындай құрылғылардың өлшеу сыйымдылық вариация арқылы жүзеге асырылады. Жай, бағалау бойынша өзгеріс салып сыйымдылығын кейбір сыртқы факторлар әсерінен.

Ыдыстық жұмыс принципі бергіштің

Яғни қандай ыдыстық сенсорлар ғой. жұмыс істеу принципі, олар соншалықты қиын емес, бірақ сіз бір нәрсе білу керек, оны түсіну. бастау үшін біз конденсатор сыйымдылығын анықтау принципін еске. Бұл әрекет мынадай формула бойынша көрінеді:

C = εεₒS / δ.

Бұл өрнек мектеп физика курсының көптеген белгілі, бірақ ол айнымалы әрбір білдіреді, ол сіздің жады және қайтарып жаңарту үшін зақым емес еді:

• S - конденсатор таңбаларының ауданы.
• E - конденсатор жобалау пайдаланылатын диэлектрлік материал салыстырмалы өткізгіштігінің.
• εₒ - бос диэлектрической белгілеу үшін физика сияқты.
• δ - сондықтан ол тағайындалған болуы мүмкін немесе диэлектрлік пластинаның қалыңдығы, немесе материалды бірнеше қабаттары арасындағы қашықтық.

Осылайша, сыйымдылық оңай өзгертуге Келтірілген формулалар. , Диэлектрлік материал нөмірдің алаңында материал өндірісінде пайдаланылатын өткізгіштігінің пластина немесе тікелей арасындағы қашықтықты әрекет қандай да бір жеткілікті. Тиісінше, атап айтқанда, құнның таңдау тек құрылғы дизайнерлер қойдық тапсырмалар тізіміне байланысты.

Осылайша, біз тіпті сіздің қолыңызбен ыдыстық сенсор жасауға болады, ол көзқарас сындарлы нүктесі ретінде - кәдімгі жазық немесе цилиндрлік конденсатор, бір табақ үнемі сыйымдылықтағы өзгеруіне әкеледі кеңістікте бақыланатын қозғалысы, бастан кешіріп отыр. Ол жоғарыда формула сіз толығымен шеткі әсерлерін ұмыт қалдырады жағдайда ғана жарамды болып табылады есте сақтау қажет. Біз осы баптың соңғы бөлімінде осы туралы көбірек сөйлесемін.

Ол мұндай электронды аспаптар өлшемін, қолданбалы жұмысты, ылғалдылықты, белсенді зат және өзге де сипаттамаларын концентрациясын есептеу, объектілердің бұрыштық және сызықтық ығысудың өлшеу үшін кеңінен пайдаланылады, бұл белгілі болуы тиіс. Сұрақтың құрылымдық аспектілерін болсақ, онда теңдердегі диэлектрлік материал төсеп, тіпті онсыз, PIN электродтары бар цилиндрлік корпусында, жазық параллель жасалған деді.

Мұнда ыдыстық сенсорлар жұмыс әдісі. Олардың кейбір жұмыс істеу принципі өте егжей-тегжейлі білу қажет. Осы мақалада біз сіз үшін пайдалы болуы мүмкін, кейбір формулалар береді.

сенсорлар жекелеген түрлерін пайдалануға принципін сипаттау үшін Формула

шаршы диэлектрлік таңбаларының мүмкін вариация бар деңгей датчигі өте оңай мынадай теңдеуді пайдаланып сипаттауға болады:

C = εεₒaH / δ.

Бұл жағдайда «X» пайдаланылатын электродтар жабу ұзындығы жатады. Тиісінше, «а» конденсатор таңбаларының ені білдіреді. Бұл олар бұрыштық құндылықтарды дәл өлшеу үшін пайдаланылады, онда мұндай құрылғылар, өнеркәсіптің түрлі салаларында қолданылған атап өткен жөн. Мұндай жағдайда түрлендіргіштен қуаты мынадай білдіру арқылы табылды:

C = εεₒ (r₂- r₁) / 2δ * (φₒ-φ).

дәл сезімталдығы өлшеу үшін, сіз сәл басқаша формуланы пайдалану керек:

K = εεₒ (r₂- r₁) / 2δ.

АҚШ-тың осы теңдеулер бөлігі болып табылатын айнымалы дегеніміз не көрейік:

• r₁ - конденсатор таңбаларының ішкі радиусы;
• r₂ - сол нөмірдің сыртқы радиусы;
• φ - жабылатын бұрышын (нақты) құны сәтте өлшенген;
• φₒ - жабылатын бұрышын бастапқы құны.

Соңында, біз реттелетін әуе алшақтық сыйымдылық Әуе кемесiн операциялық принципін сипаттайды математикалық өрнек түсіндіреді:

C = εεₒS / (δₒ-X).

Күткендей, түсінікті δₒ бастапқы ресімдеу, хат X нөмірдің ауыстыру бірдей сома болып табылады. Назар аударыңыз! Бастап статикалық сипаттамалары әдетте, қатаң саны 0,1δₒ аспайтын болады өте шағын ығысудың өлшеу үшін пайдаланылатын типті деңгей датчигі, сызықтық емес болып табылады. Әрине, бұл құрылғылар жоғары, тіпті болмашы қателіктер өте елеулі проблемалар тудыруы мүмкін, онда, дәл машина жасау сұранысқа ие.

Олар қайда пайдалануға болады?

ықтимал Қолдану саласы өте әр түрлі болып табылады. Осылайша, іс жүзінде барлық салаларында осы құрылғылардың басқарылады операцияны, кездестіруге болады. Олар әр түрлі цистерналарды толтыру бақылау үшін пайдаланылады, сондай-ақ олардың мазмұны, сұйық немесе газ тәріздес бөлшектердің (газ сенсор) болуы мүмкін.

өнеркәсіптік және қалыпты адам өндірістік қызметтің таралуы, жоғары астам сенімді және осындай құрылғыларды жобалау оңай. Осы симптомдардың амал, олар мұнай құю танкерін өткізеді, тіпті өте агрессивті жағдайларда пайдалануға болады, сондықтан жақсы.

Сонымен қатар, Ыдыстық датчик конвейерлік желісі немесе машина өндірістік дүкенде ажыратқыштың ретінде пайдаланылуы мүмкін. Ол қажетті және әр түрлі механизмдерді ең дәл ұстанымдануының болып табылады.

жақындау сенсорлары

Бірақ қазір үлкен сұранысқа жақындық сенсоры, дәл сол принцип жасалған. оларды пайдалану ауқымы да кең болып табылады. Бұл саланың барлық дерлік түрлерін жұмыс істей алады пенни құны құрылғыларға байланысты. Алайда, осы жабдық түрі ең танымал болып табылады типтік салалық бар:

• пластиктен немесе шыныдан жасалған сұйық толтырылған мөлдір контейнерлерді бақылау.
• Осыған ұқсас функциясы дайын өнім мөлдір материалдардан жасалған ыдыста оралған (балаларды қоса алғанда), азық-түлік өнімдерін өндіру, олар арқылы жүзеге асырылады. Сол қағидаға негізделген және ыдыстық отын датчиктің ретінде Bale жұмысы туралы.
• қауіпті аймақтарды бақылау үшін, мүмкіндігінше, сынған орамасының сым.
• тасымалдаушы конвейер белдеуін зақымдалуы мүмкін ұқсас орындарды бақылау.
• Жеке (банка конверсиялық, бөтелкелер, буып-түю) өндірілген өнімдердің түрін бақылайды.

Таңқаларлық емес, бұл электрондық құрылғылар дәлдіктегі машина жасау, электр энергиясын және датчиктерді басқа да көптеген салалар түрлі ең көп таралған болып табылады.

көлбеу

тек салыстырмалы соңғы жылдары кең тараған айналды құрылғылар магнитудасы пайдаланылатын бұрышы датчикке тікелей пропорционалды трансмиссия электр сигнал қамтамасыз шағын сыйымдылық инклинометрия болып табылады.

осы құрылғылардың пайдалану ең көп таралған негізгі өрісі: платформа теңестіру жүйесі, техникалық қолдау шұғылалы түрлі ауытқу және деформация анықтау, сондай-ақ жолдың дәл бақылау, олардың құрылыс сатысында жол ауытқу.

Сонымен қатар, мұндай құрылғыларды пайдалана отырып, ауыр жүк және өзге де көлік құралдарын, лифтілер және өнеркәсіптік экскаваторлар орама анықтау және, атап айтқанда, ірі ауыл шаруашылығы және өнеркәсіптік машиналар үшін бұрыштық ығысу дәрежесін анықтау.

Өте маңызды Ыдыстық датчиктер отын деңгейі мұнай өнеркәсібінде. Олар тіпті бір рейске ондаған және жүздеген мұнай өңдеу өнімдерін мың тонна тасымалдаулар supertankers пайдаланылады. Бұл құрылғылар тіпті конденсатын өте мол қалыптасуы мен шаң өндіру саласындағы (сол газ датчигі) жоғары дәрежеде өте тиімді болып табылады.

Олар абсолюттік және салыстырмалы қысым деңгейдегі өлшеу мәндері, сондай-ақ шын мәнінде қуатты конденсаторлар пайдаланылады барлық дерлік салаларында өте маңызды болып табылады диэлектрлік материал, қалыңдығы олардың қолдану табады.

ыдыстық сенсорлар негізгі артықшылықтары

Ол бірнеше түрлі қағидаттар бойынша қалыптасады ұқсас құрылғылармен салыстырғанда сыйымды сенсор көптеген артықшылықтары бар екенін атап өткен жөн. Осы КИП негізгі артықшылықтары тізіп көрейік:

• өндіру, олар өте қарапайым болып табылады. Сонымен қатар, ең қарапайым және арзан материалдар оларды өндіру үшін пайдаланылуы мүмкін. мұнай-газ саласының маңызды объектілерінде пайдаланылатын Тіпті сыйымдылық отын деңгейінің датчиктері өте қарапайым мөлшері бар электр энергиясын тұтыну ең төмен мүмкін деңгейі бар. Барлық осы сипаттамалары бар, олар жиі қымбат құрылғыларға арналған недостижима сезімталдықты тамаша деңгейін, ерекшеленеді.
• Негізінде, ол өз негізі ретінде кез келген көп немесе аз сенімді және жоғары сапалы өнеркәсіптік арқылы конденсатор, сіздің қолыңызбен ыдыстық датчик болуы мүмкін.
• Байланыстар олар жоғары шаң мен ылғалдылық жағдайында жұмыс үшін өте пайдалы болып табылатын, (өте сирек ағымдағы коллекторды пайдаланылады) бар.
• өте ұзақ қызмет ету мерзімі, бірлік бірнеше рет олардың құны төмен «қайтаруға» басқарады. Тиісінше, Ыдыстық датчик (диапазонында 1200-1700 рубль болып табылатын баға) өте тиімді сатып алу болып табылады.
• құрылғының жылжымалы бөлігін жылжыту үшін таңқаларлық аз күш-жігерін қажет.
• құрылғы тек өнеркәсіптік қызметпен пайдаланылатын жабдықтарды дерлік барлық санаттағы біріктіру өте оңай.

теріс аспектілері

Өкінішке орай, әрбір ыдыстық сенсор белгілі бір дәрежеде осы жабдық түрі кеңінен пайдалану қиындатады белгілі бір кемшіліктер бар. Біз олардың егжей-тегжейлі тізіп:

• коэффициенті (яғни, беру) салыстырмалы төмен болып табылады.
• Шағын мөлшері және дизайн қарапайымдылығы скринингтік құрылғылардың сапасына ұсынған өте жоғары талаптар фактісі ықпал етеді.
• Жақсы Ыдыстық деңгей датчигі (және басқа да осыған ұқсас өлшеу аспаптары) тек 50 Гц стандартты құнының әлдеқайда жоғары жиілігімен тиімді жұмыс істей алады.

маңызды ескертпелер

Дегенмен, барлық соншалықты жаман емес. Көптеген өндірушілер өз құрылымында кәмелетке толмаған өзгерістер енгізу арқылы датчиктерді тамаша экрандау сипаттамалары ұмтылады. пайдалану жиілігі болсақ, тәжірибеде олар 400 Гц кеңінен өндірістік құнының жақсы нәтиже көрсетуде.

Біз қазірдің өзінде ғана жиек әсерін елемей, егер негізгі формула адалдық жайлы әңгімелескен едік. Бірақ ол бұл шын мәнінде диэлектрлік пластиналар арасындағы қашықтық өз мөлшерін салыстыруға жағдайда ғана теріс әсер етуі мүмкін екенін білу пайдалы болып табылады. Сонымен қатар, теріс әсері негізінен күзетші сақинаны пайдалана жай бейтараптандыру болады. Бұл жағдайда, шекара әсерлердің ықпалы пайдаланылған плиталар тыс ақ тасымалдау мүмкін емес.

Тағы да, біз сол қысым датчиктер сіз керемет, тұрақты берік және аз шығынды құрылымын жасауға мүмкіндік беретін тамаша қарапайымдылығымен сипатталады екенін ескеріңіз. Сіз дұрыс геометриялық өлшемдерін таңдасаңыз пайдаланылатын диэлектрлік мүмкін емес, әсіресе алаңдаушылық осындай конденсатор материалдар өндірісінде қолданылады.

Осылайша, дұрыс датчик тұрғын үй дайындау үшін металл маркасы жинау, ол құрылғы және оның жеткіліксіз оқулары сыйымдылығын өзгеруіне әкелуі мүмкін тіпті күшті температура ауытқуы жүзінде шамалы болып табылады. Әрине, бұл жан-жақты оқшауланған қысым датчиктер және агрессивті қоршаған орта факторларының басқа осындай көрсеткіштерге орындау қажеттігін болдырмауға емес. олардың қарапайым қарамастан, жоғары ылғалдылық пен сәулелену жоғары деңгейі теріс құрылғының сенімділігін әсер етуі мүмкін.

датчиктерді жіктеу

оларды өндіруге арналған өнеркәсіптік процестерде пайдаланылатын Сіз екі үлкен топқа өндірілген датчиктерінің барлық түрлерін бөлісуге мүмкіндік береді: odnoemkostnye және dvuhemkostnye. соңғы түрі дифференциалдық және poludifferentsialnye бөлінеді. ның толығырақ оларды қарастырайық.

Odnoemkostny құрылғы. Бұл жағдайда өте қарапайым ыдыстық сенсор тұйықталу, олардың негізгі бөлігі айнымалы сыйымдылық бар ең көп тараған конденсатор өйткені. Өкінішке орай, тіпті аздап өсті ылғалдылық пен температура көрсеткіштері өте материалдық әсер дәлдігіне ие. Осыған байланысты, әр түрлі датчиктер жиі ақаулық бар. Мұндай қателер ауқымын бейтараптандыру, ол сараланған құрылымын пайдалану қажет.

Dvuhemkostny сенсоры. Шын мәнінде, ол дәл осындай сараланған құрылымы бар. Бұл сыйымдылық деңгей датчигі осындай схема бойынша дайындалады кездесуге жиі болады. Бұл құрылғылар алдыңғы моделін негізгі кемшіліктер әкелінген, бірақ өз әлсіздіктерін бар. ең маңызды кемшілігі тек осы жолмен деп аталатын паразиттік Ыдыстық жолын кесу мүмкін, өйткені, құрылғының өзі және бетінің арасында екі немесе үш экрандалған сымдарды пайдалану қажеттілігі болып табылады.

Алайда, бұл жағдайда ыдыстық сенсорлар өте талғампаз схемасы оңай , елемеуге орнына сіз өте дәл және сезімтал құрылғыны алуға, өйткені.

салу сенсорлар ерекшелігі

(Көзқарас жобалау тұрғыдан) көптеген жағдайларда мұндай құрылғылардың құру проблемалы болып табылады. Сіз сыйымдылығы айнымалы деңгейлері датчик жасау керек Бұл әсіресе рас. Алайда, тәжірибе көптеген проблемалар толықтай дерлік өндірісінде қолданылатын дәл калибрлеу және жоғары өнімділік материалдарды шешіледі деп көрсетеді. Ең жиі осы қиындықтар өндірушілердің dvuhemkostnyh датчиктер арқылы тап.

Жалпы, осы түріне ерекшелігі құрылғыларды өлшеу олар дәл физикалық өрнек және мағынасы бар екі физикалық шамалардың (контейнерлер) бір өлшемсіз қатынасы ретінде ұсынылуы мүмкін, бұл. олар қауіпсіз «қарым-қатынас зонд.» деп атауға болады, сондықтан Осы құрылғылардың артықшылығы (олардың үлкен плюс!) Олар, әдетте, оның дизайны шынымен төтенше жағдайларда және шарттарда сенімділігін арттырады суытып кейбір стандартты шаралар болуы мүмкін емес екенін пе.

желілік энкодеров сипаттамасы

жиі өнеркәсіптік ортада бақылау талап етіледі Барлық электрлік емес құндылықтар, ол өте алуан түрлі және көп қырлы болып табылады. қатаң бақылау жатады шаралардың маңызды бөлігі, бұрыштық және сызықтық ауыстыру кеңістікте беттерді тіпті түрлі жеткізіңіз. Сіз алшақтықта мүлдем бірыңғай электр өрісі бар конденсатор пайдалансаңыз, оны электрондық датчиктерді мынадай түрлерінің екі жасауға соншалықты қиын емес:

• қандай электродтар ауданы айнымалы болып табылады.
• электродтар арасындағы айнымалы алшақтықты барларға.

Екінші түрлі пайдалана кеңістікте тіпті кейбір дене қозғалысын, тек бірнеше микрон тең болып табылатын мәні байқаған болады, ал ол, бірінші түрі өте үлкен қозғалысын бекітуге арналған ең қолайлы екенін түсіну оңай!

Бұрыштық жылжуын анықтау үшін датчиктер

алдыңғы байланыс түріне Жалпы, дизайн және мақсаттары, олар іс жүзінде толығымен бірдей. шағын - Similarity сенсорлар айнымалы ауданы электродтар, сондай-ақ ірі габаритті және электродтар өздері арасындағы айнымалы қашықтықта пайдаланылуы тиіс екендігін іс жүзінде көрінеді. Әдетте, мұндай құрылғылар конденсатор таңбаларының аймағын өзгерту мүмкіндігі бар, көп секциялы жасалған.

Бұл, ол конденсатордың диэлектрлік таңбаларының сәйкестік қамтамасыз екінші өзгеріс аймағына қатысты өз ұстанымын өзгертеді айналу жылжымалы білікке бекітілген бірінші электрод жету үшін. Әрине, бұл сыйымдылықтағы өзгеріс жазылған кезде.

қорытындылар

Сондықтан біз құралдың деңгейінің негізгі сипаттамаларын талқылады, жобалау ерекшеліктері, қолданылу принципі және ықтимал техникалық шешімдер туралы, оларды қолданудың бағыттары туралы білдім. Сіз, баптың жылғы ыдыстық сенсорлар таралуын түсінуге болады және олардың өте жоғары танымалдығы осындай құрылғылардың бағасы өте тартымды, тіпті қиын экологиялық жағдайында ұзақ қызмет мерзімі негіз болып табылады ретінде.

Барлық осы көзқарас сындарлы тұрғыдан, барлық осы метр олардың қолдану бірнеше ерекше жолмен сипатталады ғана стандартты конденсаторлар, болып табылады, бұл шын мәнінде мүмкін арқасында. Алайда, сіз аласыз және өзіңізге білуге, тағы бір рет кеңінен принциптері жұмысын есептемеу көрсетуі математикалық формулаларды қарап.