Orbis pictus 21. století Tato prezentace byla vytvořena v rámci projektu

Měření neelektrických veličin II OB21-OP-EL-ELKM-JANC-M-2-034

Kapacitní snímač  Základem kapacitního snímače je dvou nebo několikaelektrodový systém s parametry proměnnými působením měřené neelektrické veličiny.  Tento typ snímače patří do kategorie pasivních snímačů a při měření neelektrických veličin patří mezi nejpoužívanější.  Princip měření spočívá v měření kapacity kondenzátoru na vzdálenosti mezi jeho deskami. Změna snímané kapacity je signálem o změně snímané veličiny.

Kapacitní snímač Pro kapacitu jednoduchého rovinného kondenzátoru platí kdeS je plocha elektrod d je vzdálenost elektrod  0 je permitivita vakua  r je poměrná permitivita

Kapacitní snímač  Pokud se mění vzdálenost mezi elektrodami mění se i kapacita kondenzátoru.  Tyto snímače bývají do měřícího obvodu připojeny pomocí připojovacího kabelu a jsou obvykle napájeny malým střídavým napětím.  Mezi časté použití patří snímání hladiny, tlaku, vlhkosti a polohy

Snímače indukční  Tento typ snímače můžeme opět zařadit mezi pasivní snímače neelektrických veličin.  Základem fungování indukčního snímače je změna indukčnosti cívky, kterou v sobě tento snímač obsahuje.  Podobně jako kapacitní snímač se i indukční snímač připojuje do měřícího obvodu pomocí připojovacího kabelu a je napájen ze střídavého zdroje napětí.  Změna indukčnosti se vyhodnocuje v dalších obvodech a převádí se tak na změnu měřené neelektrické veličiny.  Existuje několik druhů konstrukčního provedení tohoto snímače, ale všechny využívají již zmíněný princip.

Měření tlaku  Měření tlaku se používá v technické praxi dost často. K tomuto účelu se používají snímače tlaku využívající různé fyzikální principy. Z fyziky víme, že tlak je definovaný vztahem:  kdep je tlak F je síla S je plocha, na kterou síla působí

Měření tlaku  Rozeznáváme tlak  nulový (bez hmoty - vakuum)  atmosférický (barometrický) - přetlak  - podtlak  rozdílový (diferenční) a podle charakteru ho dělíme na:  statický tlak  dynamický tlak  kombinovaný tlak

Měření tlaku  Při známé ploše S převádíme měření tlaku p na měření síly F.  Rozsah měření sil v technické praxi se pohybuje obvykle v rozmezí od do 10 8 N.  Požadavky na snímače síly: 1. velká tuhost 2. necitlivost na boční síly 3. stabilita a malá hystereze 4. malé rozměry 5. rychlá odezva (malá časová konstanta) 6. nízká cena

Měření tlaku  Dělení snímačů síly podle odezvy snímače  přímé měření (s elektricky aktivním prvkem)  nepřímé měření (s deformačním tělesem)

Měření tlaku podle měřeného rozsahu malé síly střední síly velké síly podle charakteru měřené síly statické síly dynamické síly kombinované síly

Měření tlaku  Typy snímačů síly a) S elektricky aktivním prvkem (přímé)  piezoelektrické (10 -1 až 10 9 N)  magnetoelastické a anizotropní (10 3 až 10 7 N)  optické  rezonanční a fotoelastické  b) S deformačním prvkem (nepřímé)

Měření tlaku  Principy měření  odporové (tenzometry, diodové, integrované)  indukčnostní (10 -2 až 10 8 N), 10 mV/V/N  kapacitní (10 -2 až 10 8 N)  ostatní - speciální (strunové, hydraulické, kompenzační)

Měření tlaku  Metody měření  jednosložkové  vícesložkové  řadové a maticové

 Děkuji za pozornost  Ing. Ladislav Jančařík

Literatura  E. Vitejček a V. Hos: Elektrické měření, SNTL Praha 1979  V. Fajt a kol.: Elektrická měření, SNTL Praha 1987  L. Bejček a kol.: Měření v elektrotechnice, FEKT VUT Brno 2003