Емкостные датчики

В псевдоожиженном слое при помощи емкостного датчика [23], колебаний давления, определяемых тензометрическим способом [705], прохождения рентгеновских лучей [40] и рассеяния света [892]. [c.414]

Емкостный датчик давления. Он представляет собой электрический конденсатор, у которого одна обкладка выполнена в форме неподвижного электрода,, другая — в форме подвижного. В качестве подвижного электрода обычно используется плоская мембрана, которая под воздействием давления изменяет расстояние между электродами, а следовательно, и емкость конденсатора. [c.162]

Измеряемое давление или разность давлений в таком приборе будут пропорциональны квадрату напряжения, подаваемого на обкладку преобразователя. Приборы с емкостными датчиками давления обычно используют для измерения, вакуума в диапазоне давлений от 0,1 МПа до 0,1 Па. Рассмотренные электрические датчики давления нашли применение в научных исследованиях в лабораторных условиях. [c.162]

Емкостным методом определяется средняя в пределах размеров датчика толщина пленки. При достаточно малых размерах датчика возможно измерение локальных значений б. Разрешающая способность емкостного метода определения толщины пленки в интервале значений б = 0ч-15 мм составляет 10 мм. Значительное влияние на показания емкостных датчиков оказывают температура потока и влажность газа (пара) над пленкой. Это влияние учитывается специальными поправками, определяемыми с помощью тарировочных опытов. [c.253]

В индуктивном датчике деформация мембраны под действием давления приводит к изменению индуктивного сопротивления катущки, а в емкостном датчике — к изменению зазора между мембраной и обкладкой, что вызывает соответствующее изменение электрической емкости плоского конденсатора, образованного мембраной и обкладкой. Для исследования вращающихся объектов емкостные датчики имеют ограниченное применение из-за их низкой чувствительности и зависимости вырабатываемого сигнала от вибраций. [c.315]

Емкостный датчик, применяемый для изучения волн напряжений в деформируемом теле, состоит из изолированного проводника, установленного на той части тела, которая исследуется. Вследствие малой продолжительности процесса должны выполняться следующие условия 1) при медленных перемещениях изолированный проводник относительно тела находится в покое 2) при перемещениях, вызванных волнами напряжений, поверхность тела движется свободно, тогда как изолированный проводник остается в покое. [c.25]

Отсюда следует, что по изменению сопротивления АД можно определить деформацию е . По сравнению с емкостными датчиками, используемыми в мерном стержне Девиса, датчики сопротивления имеют преимущество, а именно с их помощью возможно непосредственное измерение деформации и отпадает необходимость в дифференцировании кривой и ( . Однако датчики сопротивления обладают следующими недостатками конечная длина датчика ограничивает его разрешающую способность при быстро изменяющихся деформациях датчик сопротивления измеряет деформацию на поверхности стержня. В последнее время при исследовании процесса распространения волн напряжений широко используются датчики, основанные на пьезоэлектрическом эффекте. В зависимости от конструкции пьезодатчиков можно получить высокие частоты собственных колебаний (до 60 кГц), что находится в соответствии с указанными требованиями. Датчик содержит чувствительный элемент (цилиндрический или кольцевой) из поляризованной пьезокерамики, инерционный груз и контактное устройство, соединяющее пьезоэлемент с регистрирующей аппаратурой. Пьезоэлемент датчика, как правило, изготовляется из титаната бария. Недостатком таких датчиков является непостоянство чувствительности, что требует тарировки каждого датчика отдельно. Как и датчик сопротивления, пьезодатчик измеряет среднее напряжение на площадке контакта, поэтому при проведении эксперимента, в котором спектр волн напряжений содержит компоненты высокой частоты, должна быть обеспечена высокая точность его выполнения. В отличие от датчиков сопротивления, которые позволяют производить измерения в одном направлении, датчики с титанатом бария одинаково чувствительны к напряжениям в направлении длины и радиальном направлении. [c.26]

В области звуковых частот в качестве квазистатического механического прибора могут быть использованы пьезодатчики, имеющие очень высокую собственную частоту ((Оо = 10 —10 рад/с, Qo<. 10 при этом з также емкостные датчики давления. [c.92]

Возможности формирования и измерения волн напряжений в композиционных материалах, в принципе, определяются уровнем техники экспериментальных исследований соответствующих явлений в твердых телах. Для образования волн напряжений используют пневматические пушки, заряды взрывчатого вещества, ударные плиты, ударные трубы и пьезоэлектрические ультразвуковые генераторы, а для их измерения — тензодатчики, пьезоэлектрические кристаллы, емкостные датчики, оптические интерферометры, методы голографии и фотоупругости. Экспериментальные исследования, не столь обширные как теоретические, тем не менее обеспечивают устойчивый поток информации, необходимой для проверки математических моделей. Результаты экспериментальных исследований скорости распространения волн, рассеяния [c.302]

Ю. С. Калинин и Е. Я- Симонова i[28] большое внимание уделили вопросу отстройки от влияния колебаний зазора на величину считываемой информации при использовании феррозондов в качестве считывающих элементов. Авторы, применяя емкостный датчик зазора, преобразовывали изменение емкости этого датчика в электрический сигнал, с помощью которого регулировали величину тока в обмотке возбуждения измерительного датчика. [c.72]

На погрешности емкостных датчиков значительное влияние оказывают наводки от посторонних предметов, изменение геометрических размеров диэлектрика и различные мешающие примеси (пыль, грязь, масло, вода и другие вещества), попадающие на поверхность стеклопластика или преобразователя. [c.101]

Измерение удлинения с помощью емкостных датчиков [c.387]

Схемы датчиков с параллельными пластинами и аксиально расположенными цилиндрами приведены на рис. 2. На рис. 3 показана блок-схема измерения емкости. Провода, соединяющие емкостные датчики [c.387]

Рис. 2. Схема емкостных датчиков с параллельными пластинами (а) и цилиндрического типа (б)

Рис. 40. Схема регистрации емкостным датчиком поперечной деформации стержня диаметром d при импульсном нагружении продольной силой Р (изменение разности потенциалов на электродах конденсатора, образованного поверхностью стержня и изолированным кольцевым электродом шириной подается на осциллограф С1-17/2 через катодный повторитель КП).

Профиль волны нагрузки, регистрируемый диэлектрическим датчиком, сравнивался с регистрацией профиля волны емкостным датчиком на свободной поверхности. Малая величина сигнала с емкостного датчика затрудняет его применение для области малых давлений. Для преодоления этих трудностей известная схема регистрации [107] была модифицирована с целью повышения сигнала до уровня, достаточного для регистрации упруго-пластических волн слабой интенсивности — амплитудой в несколько тысяч атмосфер. [c.178]

Амплитуда сигнала с емкостного датчика [c.178]

Рис. 77. Схемы катодного повторителя (а) и регистрации скорости свободной поверхности емкостным датчиком (б).

Учитывая сказанное, для регистрации слабых упруго-пластических волн нагрузки использовался емкостный датчик на свободной поверхности с неподвижным электродом диаметром 25 мм и охранным кольцом для создания однородного поля в воздушном зазоре х=2 мм (охранное кольцо сечением 28Х Х96 мм). Для устранения электрического пробоя между электродами прокладывалась диэлектрическая пленка толщиной [c.179]

При сравнении параметров волн нагрузки, зарегистрированных емкостным датчиком (регистрация скорости свободной поверхности), манганиновым [22] и диэлектрическим датчиками давления сопоставлялись только конфигурации фронтов волны п их амплитуды. Такое сопоставление свидетельствует о применимости и надежности диэлектрического датчика давления, для регистрации плоских волн. <, [c.179]

Наиболее точное построение тарировочной кривой в соответствии с механизмом генерации сигнала, проанализированным в предыдущем параграфе, т. е. построение зависимости (5.10) по регистрируемому сигналу с диэлектрического датчика при прохождении импульса нагрузки может быть выполнено по результатам экспериментов с плоским соударением плит с заданной скоростью. Для материала с известной адиабатой ударного сжатия амплитуда волны может быть рассчитана по скорости соударения, что исключает погрешность определения нагрузки путем ее регистрации в независимой серии экспериментов, например с использованием емкостного датчика или другим методом. [c.181]

Наиболее высокая разрешающая способность диэлектрического датчика давления имеет место при регистрации давления в волне, распространяющейся по материалу, акустическая жесткость которого соответствует акустической жесткости диэлектрической пленки. В этом случае сигнал с диэлектрического датчика давления нарастает до максимальной величины, соответствующей давлению в волне с вертикальным фронтом за время одного пробега волны по толщине диэлектрика, т. е. составляет время порядка 0,05 мкс для лавсановой пленки толщиной 0,06 мм, что соответствует частотным ограничениям, связанным со схемой измерения. Используя анализ распада волны на границе исследуемый материал — материал меньшей акустической жесткости (равной жесткости диэлектрика в датчике давления), можно определить волну нагрузки в материале по давлению на этой границе, регистрируемому диэлектрическим датчиком с высокой разрешающей способностью по времени. Такой метод регистрации имеет ряд преимуществ по сравнению с аналогичным методом регистрации скорости свободной поверхности емкостным датчиком [258]. [c.184]

Акустический вариант теории откола [152] используется для установления зависимости напряжение — время в плоскости откола по регистрируемому экспериментально закону изменения скорости свободной поверхности с помощью различных методов, например электроконтактными [67] и емкостными датчиками, методом лазерной интерферометрии [106], фоторегистрации и др. Сложный характер поведения материала под нагрузкой, [c.215]

Амплитуду колебаний образца измеряют электрическим способом ири помощи емкостного датчика 7, установленного напротив торца измерительного волновода. Сигнал датчика, усиленный предварительным усилителем 9, подается на измеритель 15 амплитуды колебаний со стрелочным указывающим прибором. [c.134]

Сигнал емкостного датчика используется также для создания режима автоколебаний. Машина снабжена автоматическим регулятором и программатором амплитуды колебаний испытуемого образца. Таким образом, в машине происходит прямое жесткое возбуждение нагрузок. Сигнал с предварительного усилителя 9 подается на счетчик 1 циклов и на ограничитель 10, с которого через регулируемый фазовращатель 13 и переключатель П попадает на вход каскада 16 с управляемым коэффициентом передачи. Сигнал с выхода этого каскада через предварительный усилитель 19 поступает на вход усилителя мощности 20, а с него — на обмотку возбуждения магнитостриктора. Усилитель мощности содержит выпрямитель подмагничивания магнитостриктора. Разделяются выходы усилителя мощности и выпрямителя цепью с дросселем, включенным последовательно с выпрямителем, и конденсатором, включенным последовательно с усилителем мощности. [c.134]

Магнитостриктор с частотой собственных колебаний 20 кГц жестко соединяется с концентратором 2 с такой же частотой собственных колебаний. Образец 5 связан с концентратором накидной гайкой и имеет частоту собственных колебаний 20 кГц. Статическую нагрузку Р прикладывают к колебательной системе через заделку концентратора и стакан 5. Амплитуду колебаний образца измеряют микроскопом 4 с окулярмикрометром по размыву метки, нанесенной в пучности колебаний образца. Магнитостриктор питается переменным и постоянным током от усилителя 10. Машина работает в режиме автоколебаний. Сигнал обратной связи снимается с емкостного датчика 6, расположенного над свободным торцом образца, усиливается в предварительном усилителе 7. Этот сигнал служит для синхронизации задающего генератора 9, сигнал которого подается на усилитель мощ- [c.135]

Машина снабжена устройством для обнаружения трещины в образце в процессе его испытания. Устройство состоит из емкостного датчика, электродами конденсатора которого являются образец 5 и пластина 7, расположенная около образца. Конденсатор поляризован постоянным напряжением. Сигнал емкостного датчика после усилителя 8 подается иа выпрямитель 9, а с него иа самописец 10. [c.181]

Сигнал с блока 6 генераторов емкостного датчика динамометра подается на автоматический указывающий потенциометр 5, шкала которого проградуирована в единицах изгибающего момента. Сигнал с блока 6 подается на ограничитель 7, а с него на регулируемый фазовращатель 8 и далее на автоматический регулятор 10. Автоматический регулятор содержит задатчик, схему сравнения заданного сигнала с сигналом от блока 6 и схему управления электродвигателем, перемещающим движок потенциометра, установленного в канале усилителя 12, который управляет усилителем мощности 13 типа ТУ-5-36, питающим подвижную катушку возбудителя колебаний. Описанная цепь обеспечивает настройку режима автоколебаний на резонансной частоте испытуемой лопатки по первой форме ее колебаний с заданным изгибающим моментом, действующим в корневом сечении испытуемой лопатки. Таким образом, на установке осуществляют прямое мягкое нагружение испытуемого образца. [c.186]

Отклонение центрального электрода емкостного датчика пропорционально прогибу f и углу поворота ф. Отклонение равно их сумме, но направления движения центрального электрода датчика, соответствующие / и ф, противоположны по знакам, Динамические погрешности А/ и Аф, представляющие собой приращения отклонений, но знаку должны совпадать с отклонениями. Следовательно, результирующая динамическая погрешность А = = А/ — Аф. [c.187]

Емкостный датчик обладает высокой чувствительностью и не вносит возмущений в пленку жидкости. Некоторое возмущение потока при больших скоростях его движения может быть вызвано пластиной 2, которая помещается над пленкой. В таких случаях целесообразно применять конструкцию емкостного датчика, показанную на рис. 12.7, б, которая не загромождает проходного сечения канала и не нарушает практически движения пленки. У такого датчика теоретическая зависимость емкости от толщины пленки имеет довольно сложный вид, однако ее легко получить, путем та-рировочных измерений. [c.253]

Рис. 7.1.3. Осциллограмма шменепия толщины пленки во времени б (0 над резистивно-емкостным датчиком в вертикальной трубе (0 = 8 мм) с восходящим пароводяным потоком (р = 6Д МПа, т° — 1000 кг/(м -с)) при разных расходных массовых наросодерж шиях смеси xg п числах Рейнольдса пленки R6g=Re (Б. И. Нигмат лии, А. А. Виноградов и др., 1982)

К щуповым способам относится широкий класс приборов, основанный на ощупывании профиля иглой, снабженной индуктивным или емкостным датчиком [31]. [c.28]

Анализ опубликованных данных показал, что для определения ТКЛР покрытий практически не применяются перспективные и достаточно точные дилатометры с фотоэлементами, индуктивными и емкостными датчиками. [c.89]

Эксперименты по испытанию в ударной трубе композита, состоящего из карбон-фенольной матрицы, армированной слоями высокомодульных волокон, были проведены Уиттиром и Пеком [80]. Одна из поверхностей образца мгновенно нагружалась давлением, возникающим при отражении от этой поверхности газодинамической ударной волны. Средняя скорость Частиц свободной поверхности поперечного сечения композита из.адерялась емкостным датчиком. Экспериментальные результаты хорошо согласуются с аналитическими решениями, полученными Пеком и Гёртманом [55]. Было установлено также, что испытания в ударной трубе являются наилучшим методом исследования дисперсионных свойств композита, поскольку уровень возникающих здесь напряжений столь низок (около 70 фунт/дюйм Si 4,9 кГ/см ), что влияние нелинейности. материала заведомо исключается. [c.384]

Первые попытки использования емкостных датчиков для измерения деформации при растял4ении были предприняты Брауном [13, 14]. Он измерял емкость между параллельными пластинами, соединенными с головками образца. Величина емкости в этом случае является гиперболической функцией растял ения образца. При малых деформациях зависимость можно считать линейной. Калибровку проводят, сопоставляя наклон кривой растяжения в упругой области с известным значе- [c.384]

При ударном нагружении с малой скоростью обеспечение достаточной жесткости динамометра, необходимой для поддержания заданного параметра испытания e== onst, требует увеличения сечения динамометра, что ведет к понижению в нем уровня напряжений и деформаций, а следовательно, и к снижению величины сигнала с датчика. Последнее существенно затрудняет регистрацию в связи с возрастанием уровня (относительного) помех. Методика регистрации малых величин деформации с помощью полупроводниковых, пьезоэлектрических [416] или емкостных датчиков [267] (рис. 40) обладает рядом преимуществ. [c.105]

Возможности существующих методов регистрации параметров нагрузки ограничивают экспериментальные исследования волновых процессов. В настоящее время в практике экспериментальных исследований нашли применение методы, основанные на использовании емкостного датчика [107, 223] и лазерной интерферометрии [315, 316] для регистрации скорости свободной поверхности материала при выходе на нее волны нагрузки, электромагнитного датчика [97, 442] для регистрации массовой скорости за фронтом волны в неметаллах и датчиков для непосредственной регистрации давления, использующих изменение под давлением электрических параметров чувствительного элемента— изменение под давлением сопротивления манганинового проводника [117, 320], эффектов поляризации при сжатии пьезоэлектрических [365, 371] и непьезоэлектрических [311, 366] материалов и др. [c.168]

С помощью емкостного датчика) установлена приблизительно линейная тарировочная кривая диэлектрического датчика при использовании в качестве диэлектрика оргстекла и эфирцеллю-лозной пленки при напряжении поляризации 700 В (рис. 79). Для слюды отклонение от линейности значительное, что может быть связано с ее неоднородным строением. [c.181]

Иа рис. 47 изображена схема машины МВЛ-5 для испытания на усталость лопаток турбин. На столе / электродинамического возбудителя колебаний типа ЭДВ-14М закреплен динамометр 2, в захвате которого зажата испытуемая лопатка S. Конструкция динамометра аналогична конструкции динамометра машины МВЛ-4. Захват динамометра снабжен клиновым зажимом хвостовика испытуемой лопатки, Сигналы с блока генераторов 6 емкостного датчика подаются на блок 7 регистрацни, содержащий автоматический указывающий и записывающий потенциометр, снабженный переключателем диапазонов измерения и записи изгибающего. момента на перестраиваемый узкополосный фильтр S на схему сравнения автоматического регулятора 11. Сигнал с выхода фильтра 8 через ограничитель 9 и регулируемый фазовращатель 12 подается на канал с управляемым коэффициентом передачи автоматического регулятора 11. На второй вход схемы сравнения автоматического регулятора поступает сигнал с программатора 13 режима испытании. Сигнал с выхода автоматического регулятора возбуждает усилитель 10 с установленной мощностью 100 кВА, который питает подвижную катушку электродинамического возбудителя колебаний. Описанная система обеспечивает возбуждение автоколебаний на основной и высших гармониках испытуемой ло- [c.188]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...