Основы автоматики. Гордеев А.С. - 158 стр.

UptoLike

Составители: 

158
На рис.10.5б приведена принципиальная схема электронного
преобразователя, реализующая зависимость выходного сигнала от
диэлектрической проницаемости резистора R
k
. Управляемое влаж-
ностью сопротивление R
k
включено в обратную связь операционно-
го усилителя ОУ
1
.
Рисунок 10.5 Датчик влажности: а) чувствительный элемент датчика влаж-
ности: 1 - кристалл кремния, 2 - пористый электрод затвора, 3 - защитная сет-
ка, 4 и 5 гребенчатые электроды стока и истока, 6 герметические вводы,
7 электронная плата; б) принципиальная схема датчика влажности.
Диэлектрическая проницаемость смеси газов теоретически мо-
жет быть вычислена по известным диэлектрическим проницаемо-
стям компонент и весовых долей, входящих в ее состав:
εε ,=
==
∑∑
ii
i
n
i
i
n
GG
11
где ε
i
, G
i
- соответственно диэлектрическая проницаемость и ве-
совая доля вещества, входящего в состав смеси, ε - диэлектрическая
проницаемость смеси веществ.
В зависимости от влажности воздуха, находящегося в промежут-
ке между электродами 4 и 5 пористом электроде 2 (рис.10.5а), ди-
электрическая проницаемость и проводимость резистора R
k
будет
изменяться. При постоянном R на выходе OУ
2
будет равно
(
)
(
)
(
)
UUGGRR
выхопвоздкрводыводыкрвозд
,=++−1
32
εεεε
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
           На рис.10.5б приведена принципиальная схема электронного
       преобразователя, реализующая зависимость выходного сигнала от
       диэлектрической проницаемости резистора Rk. Управляемое влаж-
       ностью сопротивление Rk включено в обратную связь операционно-
       го усилителя ОУ1.




       Рисунок 10.5 – Датчик влажности: а) чувствительный элемент датчика влаж-
       ности: 1 - кристалл кремния, 2 - пористый электрод затвора, 3 - защитная сет-
        ка, 4 и 5 – гребенчатые электроды стока и истока, 6 – герметические вводы,
            7 – электронная плата; б) принципиальная схема датчика влажности.

           Диэлектрическая проницаемость смеси газов теоретически мо-
       жет быть вычислена по известным диэлектрическим проницаемо-
       стям компонент и весовых долей, входящих в ее состав:
                                               n          n
                                          ε = ∑ ε i Gi    ∑ Gi ,
                                              i =1       i =1

           где εi, Gi - соответственно диэлектрическая проницаемость и ве-
       совая доля вещества, входящего в состав смеси, ε - диэлектрическая
       проницаемость смеси веществ.
           В зависимости от влажности воздуха, находящегося в промежут-
       ке между электродами 4 и 5 – пористом электроде 2 (рис.10.5а), ди-
       электрическая проницаемость и проводимость резистора Rk будет
       изменяться. При постоянном R на выходе OУ2 будет равно


                                (                                (           )       )
                   U вых = U оп 1 + ε возд ε кр + ( ε воды Gводы ) ε кр Gвозд − R3 R2 ,



       158

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com