Методы и средства измерений, испытаний и контроля. Часть 1. Дивин А.Г - 75 стр.

UptoLike

Составители: 

75
Наибольшее применение имеют дифференциальные датчики, хотя
они и более сложные. Эти датчики обладают более высокой чувстви-
тельностью, имеют более линейную характеристику (изменение пока-
зания прибора от изменения размера выражается прямой линией), по-
грешность их в меньшей мере зависит от внешней среды.
Дифференциальным ёмкостным датчиком называется датчик, со-
держащий два или более (чётное число) конденсаторов, ёмкости кото-
рых изменяются с разным знаком, причём подвижная обкладка связана
с измерительным наконечником, воспринимающим изменение размера
(рис. 3.13, в, г, д).
Дифференциальные ёмкостные датчики, работающие по принци-
пу изменения зазора (рис. 3.13, в), имеют рабочие конденсаторы, со-
стоящие как минимум из двух плоских неподвижных пластин круглой
или прямоугольной формы и как минимум одной подвижной пласти-
ны, расположенной между ними (т.е. как бы два конденсатора).
Датчики, работающие по принципу изменения полезной площади,
также имеют две неподвижные и одну подвижную обкладки цилинд-
рической формы.
Для повышения полезной ёмкости датчиков их чаще всего делают
состоящими из нескольких пластин с сохранением принципа действия
по зазору (рис. 3.13, г) или из нескольких цилиндров (рис. 3.13, д) при
работе по перекрытию площадей.
В рассмотренных дифференциальных датчиках значение изме-
ряемого размера зависит от результирующего воздействия, связанного
с увеличением электрической ёмкости на одном конденсаторе при од-
новременном уменьшении на другом. При дифференциальных схемах
измерения многие влияющие факторы (например, питание сети) одно-
временно воздействуют на оба конденсатора и поэтому практически не
оказывают влияния на соотношение их параметров, т.е. на значение
измеряемого размера.
Ёмкостные приборы иногда применяют в качестве бесконтактных
средств измерения, когда одной обкладкой конденсатора является по-
верхность измеряемой детали, например, при измерении вибрации или
радиального биения вращающейся детали, когда подвижной обклад-
кой является цилиндрическая поверхность детали, вибрацию или бие-
ние которой измеряют.
Достоинства приборов с ёмкостным датчиком:
1. Высокая линейность выходной характеристики (отклонение от
линейности можно обеспечить в пределах 0,0001 … 0,00001% ).
2. Высокая чувствительность, т.е. может быть получена малая це-
на деления.
3. Возможность обеспечить большой диапазон показаний.
4. Возможность обеспечения малых измерительных усилий и да-
же бесконтактных измерений.