Основы проектирования приборов и систем: Сборник лабораторных работ. Шивринский В.Н. - 21 стр.

UptoLike

Составители: 

20
Поскольку величины и S находятся в числителе уравнения (3.1), то
емкость конденсатора С линейно зависит от и S. Так как жидкий диэлек-
трик 5 занимает половину объема внутренней полости датчика между об-
щими и выходными электродами и имеет диэлектрическую проницае-
мость отличную от диэлектрической проницаемости воздуха, то при на-
клоне датчика будет изменяться площадь перекрытия электродов 1, 2
и 3, 4 в зазоре d, занимаемым жидким диэлектриком 5.
Устройство работает следующим образом. При горизонтальном поло-
жении датчика (рис. 3.1, а) емкости дифференциального конденсатора
С
1
, С
2
равны между собой. В зазоре d, занимаемым жидким диэлектри-
ком 5, площадь перекрытия электродов 1, 2 и 3 равна площади перекрытия
электродов 1, 2 и 4. При отклонении датчика от горизонтального положе-
ния изменяются площади перекрытия электродов 1, 2 и 3, 4 в зазоре, за-
нимаемым жидким диэлектриком 5.
На рис. 3.1, б показано расположение выходных электродов 3, 4
и жидкого диэлектрика 5 при наклоне датчика, когда площадь перекрытия
электродов 1, 2 и 3 меньше площади перекрытия электродов 1, 2 и 4 в за-
зоре, занимаемым жидким диэлектриком 5. В результате емкость диффе-
ренциального конденсатора С
1
будет меньше емкости С
2
. При наклоне
датчика в обратном направлении емкость С
1
будет больше емкости С
2
.
Изменение дифференциальной емкости С
1
, С
2
пропорционально изме-
нению угла наклона датчика относительно горизонтального положения.
Если жидкий диэлектрик занимает половину объема внутренней полости
датчика, при этом втулка 6 и изоляционная прокладка 7 имеют кольцевую
форму, а выходные электроды 3, 4 имеют форму полукруга, то такой дат-
чик будет иметь линейную характеристику в диапазоне углов 90
0
.
В датчике можно использовать любой жидкий диэлектрик со стабиль-
ными свойствами в заданном диапазоне рабочих температур, например,
полиметилсилоксановую жидкость ПМС-10. Прокладку 7 можно, напри-
мер, выполнить из фторопласта. Схема лабораторной установки приведе-
на на рис. 3.3.