Сыйымдылық қысым датчигі

Қысым (орыс. давление ) бір дене екінші дене бетіне әсер еткенде пайда болатын қалыпты күштің қарқындылығын сипаттайтын физикалық шама. Егер денеге әсер ететін күш оның бетіне біркелкі таралса, онда қысым (р) былай өрнектеледі: 

Мұндағы S – дене бетінің күш түсетін бөлігінің ауданы, F – сол бөлікке перпендикуляр түсірілген күштердің қосындысы

Қысыммен басқарылатын жүйенің дұрыс және тиімді жұмыс істеуі үшін пайдаланылған қысым сенсоры қажет болған жағдайда және ұзақ уақыт бойы жүйенің жұмыс жағдайында жөндеу немесе ауыстыру қажеттілігінсіз дәл оқылуы керек. Белгілі бір қысым сенсорының белгілі бір процесс үшін жарамдылығына әсер ететін бірнеше факторлар бар. НЕГІЗГІ Бұл:

құрылғы қолданылатын ортада қолданылатын заттардың сипаттамалары;

қоршаған орта жағдайлары;

қысым диапазоны;

өлшеу процесінде талап етілетін дәлдік пен сезімталдық деңгейі.

Сыйымдылық қысым датчигі

Сыйымды датчиктер-параметр түрлендіргіштері. Олардың жұмысы өлшенген параметрді өзгерту арқылы сыйымдылықты өзгерту болып табылады. Сыйымдылық сенсоры ылғалдылық, қысым, механикалық әсер ету күші, сұйықтық деңгейі сияқты шамаларды электр сыйымдылығының өзгеруіне айналдырады.

Қысым датчиктері

Мұндай сенсорлардың дизайны түрлендіргіш құрылғымен ерекшеленеді. Ол ауа конденсаторы түрінде жасалады. Оның бір тақтайшасы қозғалыссыз, ал екіншісі серпімді түрлендіргіштің әсерінен қозғалады.

Қолдану

Сыйымдылық сенсорлары өндіріс пен адам қызметінің әртүрлі салаларында қолданылады. Олар барлық өнеркәсіптік өндірістерде технологиялық процестерді басқаруда және реттеу жүйелерінде қолданылады. Бүгінгі таңда ең танымал сенсорлар сенімді дизайн болып табылатын қатысу сенсорлары болды. Олар төмен бағаға ие және пайдалану бағыттарының кең спектрі бар.

Белгілі сыйымдылықты қысым датчиктері керамикалық немесе кремнийлі сыйымдылықты бастапқы қысым түрлендіргіштің серпімді металл мембранасы Деформацияланатын және төсемдер арасындағы қашықтықтың өзгеруіне немесе төсемдердің еден аймағының өзгеруіне әкелетін әдісті қолданады, сондықтан конденсатордың сыйымдылығы өзгереді. Сезімтал сыйымдылық элементінің артықшылығы-дизайнның қарапайымдылығы, жоғары дәлдік және уақытша тұрақтылық, төмен қысымды және әлсіз вакуумды өлшеу мүмкіндігі. Кемшіліктеріне мыналарды жатқызуға болады нелинейную тәуелділік сыйымдылықтағы ұсынылған қысым.

1-капилляр; 2, 3-мембрана; 4, 5-негіз; 6-оқшаулағыш, 7-конус (конденсаторды қаптау); 8-конденсаторды қаптау, 9-төсеу; 10-субмембраналық камера

Кремний кристалдарынан жасалған монолитті сыйымдылықты қысым датчиктері жұмыс сипаттамаларының максималды тұрақтылығына ие. Диафрагманың қозғалысы өлшеу нәтижелерін тікелей цифрландыруға мүмкіндік беретін кең диапазондағы сыйымдылықтың 25% өзгеруін қамтамасыз ете алады

индуктивті

Қашықтан сыйымдыға ұқсас электрлік Қысым датчиктерінің тағы бір түрі — индуктивті немесе магниттік датчиктер. Қысымға сезімтал өткізгіш мембрана жұқа W-тәрізді магниттік тізбектен белгілі бір қашықтықта орналасқан, оның ортаңғы ядросында катушка оралған. Мембрана мен магнит өткізгіштің арасында белгілі бір ауа саңылауы бар.

Катушкаға кернеу қолданылған кезде, ондағы ток магнит ағынының өзі арқылы да, ауа саңылауы арқылы да, мембрана арқылы да жабылады. Саңылаудағы магнит өткізгіштігі магнит тізбегі мен мембранаға қарағанда шамамен 1000 есе аз болғандықтан, алшақтық қалыңдығының шамалы өзгеруі тізбектің индуктивтілігінің айтарлықтай өзгеруіне әкеледі.

Өлшенген қысымның әсерінен сезімтал мембрана иілуге ұшырайды және Ораманың күрделі кедергісі өзгереді. Түрлендіргіш бұл өзгерісті электрлік сигналға айналдырады. Түрлендіргіштің өлшеу бөлігі көпір схемасына сәйкес жасалады, онда сенсор орамасы иықтардың біріне қосылады. ADC арқылы өлшеу бөлігінен алынған сигнал өлшенетін қысымға пропорционалды электрлік сигналға ауысады.

...