Деңгей өлшеудің электрлік әдістері
Өзгерткіштердің электр сиымдылықтарының өзгеруін деңгей өлшеуде жиі қолданылады. Осы ерекшелікті пайдаланатын сезгіш элементтердің негізгі элементтерінің рөлін екі пластина, не болмаса, екі электродтар атқарады.
Өлшенетін ортаға осы екі элетродты, не болмаса екі пластинаны орнатады. Сұйықтың, сусымалы заттың деңгейінің өзгеруіне байланысты, осы электродтардың арасындағы электр сиымдылығы өзгереді. Өлшенетін ортаның физика-химиялық қасиеттеріне байланысты сезгіш элементтердің түрі, формасы әртүрлі болуы мүмкін. Көпшілігінде өзгерткіштер, сегіш элементтер, пластина, өзек және цилиндр тәрізді болады. Көп кездесетіні пластина тәріздісі.
(9.2)
мұндағы ε – диэлектриктің салыстырмалы диэлектрлік өткізгіштігі; εо = 8,85 10 -12 Ф/м – электрлік тұрақтылық.; δ - пластиналардың ара қашықтығы, м; S – пластинаның ауданы, м2.
Өлшенетін ортаның деңгейінің өзгеруіне байланысты сезгіш элементтердің диэлектрлік өткізгіштігі (10.1) теңдігімен анықталынады.
Диэлектрлік өткізгіштігінің өзгеруіне негізделінген сезгіш элементтер сұйықтың, сусымалы заттардың, химиялық, мұнай-химиялық өндірістеріндегі өндіретін заттардың концентрациясын және олардың құрамын талдауға қолданылады.
|
|
|
Мұндай сезгіш элементтердің артықшылықтарна: олардың қарапайымдылығын, массасының аздығын, пластинаның өлшемдерінің аздығын, сезгіштігін, тез арада сигналдарды жеткізетіндігін жатқызуға болады. Сонымен қатар кемшіліктері де бар. Сезгіш элементтің кемшіліктеріне: шығу сигналының шамасының төмендігін, сыртқы ортаның әсеріне тәуелділігінтерін жатқызады.
Сезгіш элементтен шығатын сигналды өлшеу үшін бірнеше түрлі электрлік схемалар қолданылады. Солардың бірі (9.4.суретте) келтірілген.
Электрлік схемаларды тез арада жинап, талдау жасауға [9] Electronics Workbench (EWB) фирмасының Interactive Image Technologies (Канада) программалары ойдағыдай қолдануда.
EWB программасы электр тізбектерін моделдеуге, тестілеуге және электр схемаларын құрастыруға, оларды дер кезінде жөндеуге мүмкіншілік береді.
Electronics Workbench (EWB) көмегімен сиымдылық сезгіш элементінің жұмысын мысал ретінде қарастырайық.
9.4.сурет. Сиымдылық сезгіш элементін өлшеу құралына қосу.
9.4.суретте келтірілген схемадағы диференциалды сезгіш элементтер рөлін С1, С2 және С12 конденсаторлары атқарады. Бұл конденсаторлар көпірлік схемаға қосылған. Көпірлік тізбектегі кедергілерді сиымдылықтармен алмастырылған Сонымен қатар сезгіш элементтен шығатын сигналдар дифференциалды күшейткіштердің 1 мен 2 көмегімен күшейтіледі. Күшейткіштің беріліс коэффициенті 1+С3/С4 тең.
|
|
|
(9.3)
Сезгіш элементтің түрлендіру сипаттамасы (9.3) теңдігімен өрнектелінеді.
9.4.суретте келтірілген схемадағы элементтердің мәндерін пайдаланып Uo мәнін анықтайтын босақ, вольтметрдің көрсеткен мәні (9.3) теңдігімен анықталынған мәнге тең болатындығын байқауға болады.
Яғни:
Uo = 1*(20*0,55-20*0,5)91+1/1)/(1+20*0,55/10) (1+20*0,5/10)=0,0476 В.
Екі ортаның шекарасын анықтау үшін [6], өлшенетін ортаға арнайы кварцтен жасалынған екі түтікті орналастырады. Бірінші түтікте жарықтың көзі орналастырылса, екінші түтікте сол жарықтың қарқынын қабылдайтын сезгіш элемент орналасады. Екі түтікте бірдей қозғалыста болатын жарық көзі мен оның қарқынын қабылдайтын сезгіш элемент екі ортаның бөліну шекарасына келген кезде, жарықтың қарқыны бастапқыға қарағанда өзгеріске ұшырайды. Сол өзгерісті электр сигналына ауыстырып, өлшеу құралына, контроллерге және дисплейдің бетіне шығаруға болады.
|
|
|
Дәріс. Тақырыбы мен жоспары: Шоғырды өлшеу және бақылау. Жылулық, магнитті, кондуктометрлі, потенциометрлік, оптикалық, электрхимиялық, химиялық.
Дата добавления: 2015-12-21; просмотров: 1; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!