Sobib Cummins L10 N14 M11 õlirõhuandurile 4921485

Mahtuvuslik asendiandur

1.Mahtuvuslik asendiandur on kontaktivaba asendiandur, mis koosneb tavaliselt kolmest osast: tuvastusala, kaitsekiht ja kest. Nad saavad mõõta sihtmärgi täpset asukohta, kuid ainult objekti. Kui mõõdetav objekt ei ole juhtiv, on siiski kasulik mõõta selle paksust või tihedust.

2. Juhtiva objekti mõõtmisel ei ole väljundsignaalil midagi pistmist objekti materjaliga, sest mahtuvusliku nihkeanduri puhul on kõik juhid samad elektroodid. Seda tüüpi andureid kasutatakse peamiselt kettaseadmes, pooljuhttehnoloogias ja suure täpsusega tööstuslikes mõõtmistes, kuid see nõuab väga suurt täpsust ja sagedusreaktsiooni. Mittejuhtide mõõtmiseks kasutatakse mahtuvuslikke asendiandureid tavaliselt siltide, kattekihtide tuvastamiseks ja paberi või kile paksuse mõõtmiseks.

3.Mahtuvusandurit kasutati algselt lineaarse nihke kauguse mõõtmiseks, mis ulatus mitmest millimeetrist mitme nanomeetrini, ja mõõtmine viidi lõpule juhtivuse elektriliste karakteristikute abil. Objekti võimet laengut salvestada nimetatakse mahtuvuseks. Tavaline laengu salvestamiseks mõeldud kondensaator on plaatkondensaator. Plaatkondensaatori mahtuvus on otseselt võrdeline elektroodi pindala ja dielektrilise konstandiga ning pöördvõrdeline elektroodide vahelise kaugusega. Seega, kui elektroodide vaheline kaugus muutub, muutub ka mahtuvus. Ühesõnaga, mahtuvuslik asendiandur kasutab seda omadust asukoha tuvastamise lõpuleviimiseks.

4. Tüüpiline mahtuvuslik asendiandur sisaldab kahte metallelektroodi, mille dielektrik on õhk. Anduri üks elektrood on metallplaat ja kondensaatori teine ​​elektrood koosneb tuvastatavast juhtivast objektist. Kui juhtplaatide vahele rakendatakse pinget, tekib plaatide vahele elektriväli ja need kaks plaati salvestavad vastavalt positiivseid ja negatiivseid laenguid. Mahtuvuslik asendiandur kasutab tavaliselt vahelduvpinget, mis muudab plaadi laengu polaarsust regulaarselt, nii et sihtasendi muutust saab tuvastada kahe plaadi vahelise mahtuvuse mõõtmisega.

5.Mahtuvuse määrab plaatide vaheline kaugus, dielektriku dielektriline konstant ja plaatide vaheline kaugus. Enamikus andurites ei muutu elektroodiplaadi pindala ja dielektriline konstant, ainult kaugus mõjutab elektroodi ja sihtobjekti vahelist mahtuvust. Seetõttu võib mahtuvuse muutus näidata sihtasendit. Kalibreerimise kaudu on anduri väljundpinge signaalil lineaarne seos tuvastusplaadi ja sihtmärgi vahelise kaugusega. See on anduri tundlikkus. See peegeldab väljundpinge muutuse ja asendimuutuse suhet. Seade on tavaliselt 1 V / mikron, see tähendab, et väljundpinge muutub 1 V iga 100 mikroni järel.

6. Kui tuvastusruumile rakendatakse pinget, tekib tuvastatud objektile hajutatud elektriväli. Häirete vähendamiseks lisatakse kaitsekiht. See rakendab sama elektromotoorjõudu tuvastusala mõlemas otsas, et vältida tuvastusruumi elektrivälja lekkimist. Teistest tuvastamisaladest väljaspool asuvad juhid moodustavad koos kaitsekihiga elektrivälja ega sega sihtmärgi ja tuvastusala vahelist elektrivälja. Tänu kaitsekihile on elektriväli tuvastamisalal kooniline. Tuvastuselektroodi poolt kiiratava elektrivälja projitseeritud pindala on tuvastusalast 30% suurem. Seetõttu peab tuvastatud objekti läbimõõt olema vähemalt 30% suurem anduri tuvastusalast.