ЄМНІСНІ ДАТЧИКИ
Принцип дії ємнісних датчиків кутових переміщень оснований на реєстрації зміни електричних параметрів схеми датчика при зміні ємності конденсатора перемінної ємності за рахунок механічного переміщення рухомих пластин конденсатора відносно нерухомих пластин навкруги осі нормальної до поверхні пластин. По аналогії з плоским конденсатором, із аналізу формули (3.40) залежності величини ємності від 8 і S видно, що для фіксованої величини зазору 8 при зміні площі перекриття пластин конденсатора s буде змінюватись ємність конденсатора. Такий принцип вимірювання кутів покладено в ємнісному датчику кутів повороту рис. 3.76, що отримали назву ємносина.
Всі датчики типу ємносин [2, 3] мають на одній із взаємопереміщующихся деталей декілька ізольованих пластин спеціальної форми, що живляться напругами змінного струму, зсунутими по фазі на визначені кути (звично 90°).
Поверхні дисків розміщені одна від другої на відстані 0,05 мм. На цих поверхнях дисків методом травлення по шару фольги виготовлені електропровідні маски визначеної конфігурації 3. На нерухомому диску 1 уздовж круга розміщені сім ізольованих одна від другої секцій, три із яких виконані у вигляді концентричних смуг і з’єднані між собою. З них знімається вихідний сигнал U2. Ширина чотирьох інших смуг змінюється по синусоїдальному закону із зсувом фази від смуги до смуги на 900. На ці смуги, що зсунуті по фазі також на 90°, подається напруга змінного струму U1. На рухомому диску 2 є три концентричні смуги, які радіально розміщені по кругу з шагом у0, що відповідає одному періоду
синусоїди смуг нерухомого диска. При повороті рухомого диска фаза вихідної електро-ру- хомої сили змінюється. Куту Yo відповідає поворот фази на 360°.
|
Рис. 3.76. Ємнісний датчик кутів повороту — ємносин |
Розроблені в. теперішній час датчики такого типу мають похибку порядку 0,5 кут. сек. Похибки ємнісних датчиків визначаються впливом температури на геометричні розміри і діелектричну проникливість, особливо в датчиках з твердим або рідким діелектриком. Ці похибки можуть бути зведені до мінімума відповідною конструкцією датчика і застосуванням диференціальних схем.