* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки

ГЛАВА 8 ЕМКОСТНЫЕ ДАТЧИКИ 8.1. Общие сведения Е м к о с т ь С к о н д е н с а т о р а произвольной ф о р м ы я в л я е т с я ф у н к ц и е й его конст¬ р у к т и в н ы х п а р а м е т р о в и с в о й с т в с р е д ы , з а п о л н я ю щ е й п р о с т р а н с т в о , охваты¬ в а е м о е в о з д е й с т в и е м его э л е к т р и ч е с к о г о п о л я . В ч а с т н о с т и , д л я и д е а л и з и р о в а н н о й м о д е л и к о н д е н с а т о р а с плоскопарал¬ лельными электродами: C = E c S = E E 0 S (8 1) где E = EE0 — а б с о л ю т н а я д и э л е к т р и ч е с к а я п р о н и ц а е м о с т ь с р е д ы ; E = = 8,854 10 Ф/м — д и э л е к т р и ч е с к а я п р о н и ц а е м о с т ь в а к у у м а ; E — о т н о с и т е л ь ­ н а я д и э л е к т р и ч е с к а я п р о н и ц а е м о с т ь с р е д ы ; S— п л о щ а д ь э л е к т р о д о в ; 5 — рас¬ стояние между электродами. Эта функциональная зависимость и положена в основу работы емкостных и з м е р и т е л ь н ы х преобразователей п е р е м е щ е н и й , в л и я ю щ и х н е п о с р е д с т в е н н о на S или 5, и д и э л е к т р и ч е с к и х с в о й с т в с р е д ы , в о з д е й с т в у ю щ и х через E . П р и ¬ м е н е н и е п р о м е ж у т о ч н ы х и з м е р и т е л ь н ы х преобразователей, в ч а с т н о с т и , меха¬ н и ч е с к и х у п р у г и х преобразователей с т а т и ч е с к и х сил, д а в л е н и й , у с к о р е н и й и т.д. в л и н е й н ы е или у г л о в ы е п е р е м е щ е н и я значительно р а с ш и р я е т сферу при¬ менения конденсаторных датчиков (динанометры, манометры, виброметры, аксельрометры и т.д.). c 0 -12 с Воздействие через E используется в у р о в н е м е р а х , анализаторах состава и, в частности, в л а ж н о с т и (см. гл. 17) и в других и з м е р и т е л ь н ы х преобразователях. Е м к о с т н о й и з м е р и т е л ь н ы й перобразователь м о ж е т быть п р е д с т а в л е н в с е г о л и ш ь о д н и м п о т е н ц и а л ь н ы м э л е к т р о д о м в п р е д п о л о ж е н и и , что д р у г о й элект¬ род о т н е с е н в бесконечность. В и д е а л ь н о м случае, если п о т е н ц и а л ь н ы й элект¬ род п р е д с т а в л я е т собой сферу р а д и у с о м r, то е м к о с т ь к о н д е н с а т о р а будет определяться выражением: С = 4KE г . (8.2) с с Н е с м о т р я н а большое р а з н о о б р а з и е к о н с т р у к т и в н ы х р а з н о в и д н о с т е й емко¬ с т н ы х преобразователей, их м о ж н о объединить в три г р у п п ы : д а т ч и к и с плос¬ к и м и э л е к т р о д а м и (рис. 8.1); с к о а к с и а л ь н ы м и э л е к т р о д а м и (рис. 8.2 а,б) и с э л е к т р о д а м и произвольной ф о р м ы (рис. 8.2, в ) . Рис. 8.1 о б ъ я с н я е т п р и н ц и п п о с т р о е н и я е м к о с т н ы х преобразователей с п л о с к и м и э л е к т р о д а м и : а ) и е) преобразователей с и з м е н я ю щ и м с я расстояни¬ е м м е ж д у э л е к т р о д а м и ; б ) и в ) преобразователей с и з м е н я ю щ е й с я площадью п е р е к р ы т и я э л е к т р о д о в ; г ) и д ) преобразователей с и з м е н я ю щ е й с я диэлектри¬ ческой проницаемостью между электродами.