Beth yw synhwyrydd capacitive?

Fel rhai mathau eraill o synwyryddion (er enghraifft, synwyryddion anwythol), mae synwyryddion capacitive yn gweithio heb gyswllt corfforol â'r gwrthrych sy'n destun ymchwiliad. Mewn geiriau eraill, mae'r mathau hyn o synwyryddion yn ddyfeisiau digyswllt. Gyda'u help, gellir canfod deunyddiau dargludol trydan ac an-ddargludol. Oherwydd yr eiddo hwn, gellir defnyddio synwyryddion capacitive mewn mannau lle, er enghraifft, nad yw synwyryddion anwythol yn berthnasol.

Beth yw synhwyrydd capacitive, ei strwythur a'i fodd gweithredu

Nid yw'r math hwn o synhwyrydd yn gymhleth iawn fel dyfais ac fel rheol mae'n cynnwys:

Amgaeadau

Mae'r corff yn ei gwneud hi'n bosibl casglu'r holl elfennau yn un cyfanwaith. Yn ogystal, mae'n darparu amddiffyniad dibynadwy o'r elfennau rhag ffactorau allanol a allai effeithio ar ei effeithiolrwydd. Mae corff synhwyrydd capacitive fel arfer wedi'i wneud o bres neu polyamid.

Cysylltydd

Mae'n resin arbennig sy'n amddiffyn yr elfennau synhwyrydd rhag lleithder neu sylweddau niweidiol eraill.

Sbardun

Mae'r sbardun yn cynhyrchu'r pŵer signal newid gofynnol a faint o hysteresis (dyma'r gwahaniaeth mewn pellter cyn ei droi ymlaen).

LEDs

Mae LEDs yn darparu setup cyflym ac yn nodi lleoliad switsh.

Mwyhadur

Yn chwyddo'r signal allbwn i'r gwerth a ddymunir.

Demodulator

Mae'r demodulator yn newid yr osgiliadau amledd uchel nes bod y foltedd yn newid.

Generadur

Mae'n creu maes trydan sy'n gweithredu ar y gwrthrych.

Electrodau

Mae arwyneb gweithio synhwyrydd capacitive fel arfer yn ddau electrod sy'n gweithredu fel platiau cynhwysydd sydd wedi'u cysylltu â chylched adborth y generadur. Mae, yn ei dro, wedi'i ffurfweddu i newid ei bŵer wrth iddo nesáu at y gwrthrych rheoledig.

O ganlyniad i'r dirgryniadau hyn, wrth i'r synhwyrydd agosáu at wrthrych, mae'r generadur yn cynhyrchu osgled cynyddol, sy'n cael ei brosesu ac yn cynhyrchu signal allbwn.

Mae synwyryddion capacitive yn cael eu gyrru gan wrthrychau dargludol trydan a dielectrics. Wrth i wrthrych dargludol agosáu, mae'r pellter synhwyro yn dod yn llawer mwy na phan fydd y gwrthrychau prawf yn dielectrics (mae'r pellter adweithio yn dibynnu ar y cysonyn dielectrig).

Defnyddio
Mae'r defnydd o synwyryddion o'r math hwn yn niferus ac amrywiol iawn. Fe'u defnyddir yn helaeth mewn systemau rheoli prosesau diwydiannol ym mron pob diwydiant.

Fe'u defnyddir mewn synwyryddion parcio ceir ac i reoli llenwi tanciau â sylweddau hylif, swmp a nwyol, ar gyfer switshis ar linellau awtomatig, ar gyfer canolfannau peiriannau, peiriannau, cludwyr, systemau larwm ac eraill.

Mathau o synwyryddion capacitive a'u cymwysiadau

Synwyryddion agosrwydd

Ar hyn o bryd, un o'r synwyryddion capacitive a ddefnyddir amlaf yw synwyryddion agosrwydd, sydd, yn ogystal â bod yn hynod ddibynadwy, ag ystod eang iawn o fanteision.

Defnyddir synwyryddion o'r math hwn ym mron pob ardal gan eu bod yn cael eu prisio'n rhesymol iawn. Fe'u defnyddir i fonitro lefel llenwi amrywiol gynwysyddion, rheoli foltedd, i nodi rhag ofn y bydd problemau ar linellau cynhyrchu ac eraill.

Amgodyddion capacitive ar gyfer symudiadau onglog a llinellol

Defnyddir synwyryddion o'r math hwn mewn diwydiannau fel peirianneg fecanyddol, ynni, trafnidiaeth, adeiladu ac eraill.

Inclinomedrau

Defnyddir inclinomedrau capacitive ar lwyfannau olew mewn systemau lefelu, i bennu dadffurfiad cynhalwyr, i fonitro a rheoli llethr ffyrdd a rheilffyrdd yn ystod eu hadeiladu, i bennu ansawdd ceir, llongau, codwyr, offer codi, peiriannau amaethyddol i bennu dadleoliad onglog gwrthrychau cylchdroi, fel fel siafftiau, gerau a mecanweithiau, yn llonydd ac yn symudol.

Synwyryddion lefel capacitive

Defnyddir synwyryddion o'r math hwn mewn systemau monitro, rheoleiddio a rheoli prosesau yn y diwydiannau bwyd, fferyllol, cemegol a petroliwm.

Maent yn hynod effeithiol wrth drin hylifau, deunyddiau swmp, sylweddau gludiog dargludol ac an-ddargludol, ac mewn amgylcheddau gwaith llym mewn ystafelloedd neu fannau lle mae llwch neu anwedd yn cronni.

Defnyddir synwyryddion capacitive yn helaeth mewn diwydiannau sy'n gofyn am fesur cyfanswm pwysau, trwch deunyddiau dielectrig yn gywir, lleithder, anffurfiannau llinol ac onglog, ac eraill.

Dosbarthiad synwyryddion capacitive yn ôl y dull o'u gweithredu

Gellir rhannu pob math o synwyryddion capacitive yn ddau grŵp: synwyryddion ag un a dau danc. Rhennir yr olaf ymhellach yn wahaniaethol a lled-wahaniaethol.

Mae gan synwyryddion cynhwysedd sengl ddyluniad syml ac maent yn gynwysyddion amrywiol. Mae sawl anfantais i'r math hwn o synhwyrydd, sy'n cynnwys dylanwadau amgylcheddol sylweddol fel lleithder a thymheredd.

Anfantais synwyryddion sydd â dyluniad gwahaniaethol yw eu bod yn wahanol i synwyryddion sydd â chynhwysedd sengl, ac mae gan rai gwahaniaethol o leiaf dair gwifren gysylltu rhwng y synhwyrydd a'r ddyfais fesur i niwtraleiddio effeithiau negyddol lleithder a thymheredd.

Fodd bynnag, oherwydd yr anfantais fach hon, mae synwyryddion gwahaniaethol yn cynyddu eu cywirdeb a'u sefydlogrwydd yn sylweddol a thrwy hynny ehangu eu maes cymhwysiad.

Manteision synwyryddion capacitive
O'i gymharu â synwyryddion optegol, anwythol a piezoelectric cystadleuol, mae gan synwyryddion capacitive lawer o fanteision, gan gynnwys:

• rhwyddineb cynhyrchu - defnyddir deunyddiau rhad ar gyfer cynhyrchu synwyryddion capacitive, sy'n effeithio ar bris terfynol y cynnyrch;
• maint a phwysau bach;
• defnydd pŵer isel;
• gradd uchel o sensitifrwydd;
• digyswllt (nid oes rhaid iddynt fod yn agos at y gwrthrych astudio;
• bywyd gwasanaeth hir;

Addasiad hawdd o ddyluniad y synhwyrydd ar gyfer gwahanol dasgau a mesuriadau.

Cyfyngiadau
Rhai o anfanteision mwyaf synwyryddion capacitive yw:

• cyfradd trosi gymharol isel (trosglwyddo);
• yr angen i weithio ar amledd uwch na 50 Hz;
• gall llwch a lleithder effeithio ar berfformiad, a gall y synhwyrydd ganfod mesuriad anghywir;
• sensitifrwydd tymheredd.

Mae synwyryddion capacitive yn syml i'w dylunio, gan arwain at ddyluniad gwydn a dibynadwy. Mae paramedrau'r cynhwysydd yn dibynnu ar ei nodweddion yn unig ac nid ydynt yn dibynnu ar briodweddau'r deunyddiau a ddefnyddir, os cânt eu dewis yn gywir.

Gellir datrys problem eu sensitifrwydd i dymheredd trwy ddewis y deunydd priodol ar gyfer y platiau a'r inswleiddiad priodol ar gyfer eu cau. Dim ond er mwyn gwella eu diogelwch rhag effeithiau niweidiol ymbelydredd llwch, lleithder ac ïon, a bydd gan y math hwn o synwyryddion ystod ehangach fyth o gymwysiadau.

Ac yn olaf, gallwn grynhoi ...

Mae synwyryddion capacitive yn defnyddio'r ychydig iawn o rym mecanyddol sydd ei angen arnynt i symud rhan symudol, addasu allbwn y system, a gweithredu gyda chywirdeb uchel. Mae hyn i gyd yn gwneud y synwyryddion hyn yn anhepgor ar gyfer mesur cywir o elfennau dargludol ac an-ddargludol.

Cwestiynau ac atebion:

Beth yw synwyryddion capacitive? Single-capacity, dwbl-capasiti. Yn eu tro, fe'u rhennir yn: llinol, onglog, inclinometers, synwyryddion lefel, trawsddygwyr pwysau.

Beth yw synwyryddion capacitive a sut maen nhw'n gweithio? Mewn synwyryddion o'r fath, mae'r paramedr mesuredig yn newid, oherwydd mae'r gwrthiant yn newid. Defnyddir synwyryddion o'r fath i drosi gwerthoedd lleithder, pwysau, grym mecanyddol, ac ati.

Sut mae synhwyrydd lefel capacitive yn gweithio? Mewn synhwyrydd o'r fath, oherwydd newid yn y lefel fesuredig, mae cynhwysedd y cyddwysydd hefyd yn newid (mae'n cael ei ffurfio gan y stiliwr a waliau'r tanc - po fwyaf o hylif yn y tanc, yr uchaf yw'r cynhwysedd).