Преобразователи неэлектрических величин. Сошинов А.Г. - 19 стр.

     где εа – абсолютная диэлектрическая проницаемость среды между
обкладками конденсатора;
S – площадь обкладок конденсатора;
δ – расстояние между обкладками;
l – длина активной части электродов цилиндрического конденсатора;
d1, d2 – радиусы внутреннего и внешнего электродов цилиндрического
конденсатора.
     Емкостные преобразователи используются при измерении различ-
ных неэлектрических величин, функционально связанных с любым из
изменяющихся параметров конденсатора (δ, S, εа, l).
     Рассмотрим несколько примеров применения емкостных преобразо-
вателей.
     Ёмкостный преобразователь для измерения уровня жидкости,
изображенный на рис. 2.13, выполняется в виде полого цилиндра со
стержнем внутри, изолированным от стенок цилиндра. Стержень и стен-
ки цилиндра образуют обкладки конденсатора. При частичном заполне-
нии цилиндра водой его можно рассматривать как воздушно-водяной
конденсатор, общая емкость которого равна
                           C = C0 + C1 ,
     где С0 – емкость воздушной части конденсатора;
С1 – емкость водяной части конденсатора.
     Емкость преобразователя является функцией высоты (уровня) столба
жидкости, заполняющей конденсатор:
                           C = f (l )
     Включив выводы преобразователя в мостовую схему, можно измерить
ёмкость С и, следовательно, отградуировать указатель в единицах уровня
или объема жидкости в резервуаре, куда установлен преобразователь.
     Помимо ёмкостных приборов мостового типа широкое применение
находят и резонансные приборы. В них электрическая емкость включает-
ся параллельно с индуктивностью, образуя резонансный контур, который
питается от высокочастотного генератора. Контур настроен на резонанс
питающей частоты генератора при начальной емкости датчика, соответ-
ствующей наличию или отсутствию измеряемой среды на заданном
уровне. С изменением уровня изменяется емкость датчика, что приводит
к изменению частоты контура и нарушению условия резонанса, т. е. к
срыву резонанса. При резонансе сопротивление контура минимальное,
при срыве резонанса сопротивление контура резко увеличивается. На
принципе изменения сопротивления контура при изменении контроли-
руемого уровня построена электронная схема малогабаритного сигнали-