2) Изменяем δ.
Пластины перемещаются параллельно. Характеристика нелинейная, так как δ в знаменателе.
3) Изменение εr (диэлектрическая проницаемость среды).
В зазор между пластинами вводится диэлектрик, => емкость конденсатора меняется. Характеристика является линейной. Для нелинейной характеристики применяют пластины сложной формы.
Разновидностью плоского датчика является датчик уровня жидкости:
жидкость диэлектрическая (бензин, керосин, масло). В резервуар опускается конденсатор Сå между обкладками => Сå=С1+С2; ; С2=ε0εr2Вh/δ
Сå будет зависеть от уровня h.
Схема включения емкостных датчиков.
1)Включение в схему RC-генератора с частотно-зависимой цепью.
2)Включение в резонансный контур.
Амплитудная характеристика колебательного контура LC, где наблюдается резонанс токов.
Генератор выдает колебания определенной частоты и при изменении емкости будет меняться Uвых (fг=const). Если резонансный контур будет включен в схему генератора, то с увеличением емкости будет падать f.
А и В – рабочие точки.
3) Включение в мостовую схему.
1- экранированный провод
4) Метод биений
Изменяя Сэ добиваемся на выходе «0».
f1 = f2; Cх = Сэ
Если СХ дифференциальная емкость, то
5)
С1 = С0 + ∆С;
С2 = С0 - ∆С;
Uвых =
6)
Измерение температуры.
Теоретический диапазон температур: 0 – 1012 К;
Практический диапазон:1,5 – 10000К или 1,5÷104К.
Разработана международная практическая температурная шкала (МПТШ), по которой установлен ряд контрольных точек.
- точка таяния льда 273.16К=0.01С0;
- точка кипения воды 373.15К=100 С0;
Выделяют семь шкал (участков)
1.5 ¸ 4 К(супернизкие температуры): их измеряют по давлению паров гелия.
4.2 ¸ 13.8 К(используют полупроводниковые терморезисторы);
13.8 ¸ 273.16 К (платиновый терморезистор);
273.16 ¸ 903.89 К (платиновый терморезистор от 0 до 630 С0);
903 ¸ 1337 К (Платина-родий-платина, термопара); 630С0÷1063С0.
1337 ¸ 2800 К (терометры); 10630С÷25270С
2800 ¸ 100000 (спектральные методы); 25270С→…
Для измерения температуры могут использоваться разные датчики расширения, использующие температурное расширение жидких, газообразных и твердых тел.
Датчики расширения.
Жидкостный датчик – термометр(ртуть, керосин, спирт);
Индивидуальный выход – шкала. Чаще визуальный отсчет по уровню жидкости в капилляре, но можно и с электрическим выходом(контактный датчик).
Электрический вывод(в стекло вводятся электроды). Если жидкость достигает определенного уровня, то цепь замыкается. Можно делать резистивный датчик, поместив в трубку резистор.