2. Một số loại cảm biến xác định vị trí, khoảng cách khác
2.3.5.Sự thay đổi kích thước điện mô
Các lớp điện môi khác nhau
Tụ điện với 2 lớp điện môi và có độ dày a1 và a2, hai lớp điện môi này lắp đầy khoảng trống giữa 2 điện cực với độ dày a0=a1+a2. cấu trúc trên có thể coi như 2 tụ điện mắc nối tiếp nhau.
Điện dung C tương đương của 2 tụ điện được tính như sau:
Hình 2.45 Nếu trị số điện môi (không khí) điện dung C được tính như sau: Như vậy trị số điện dung C tỉ lệ với hằng số điện môi và bề dày
a2 của lớp điện môi thứ 2. nếu có được 1 trong 2 thông số này có thể tính được thông số còn lại thông qua việc đo giá trị điện dung. Phương pháp này được ứng dụng để đo bề dày mà không cần đụng chạm khi đã biết hằng số điện môi của đối tượng (các màng mỏng như giấy, nhựa…)
Điện môi nằm trong tụ điện với độ sâu khác nhau
Điện dung tương đương của 2 tụ điện được tính như sau:
C=C1+C2
Với (điện dung của tụ điện khi toàn bộ điện môi là không khí,).
Như vậy sự thay đổi tương đối của tụ điện tỉ lệ với .
Hình 2.46
Ứng dụng
Phương pháp này dùng để đo mức vật liệu của chất lỏng không dẫn điện. Tụ điện với 2 bản cực được đặt bên trong môi trường cần kiểm soát. Điện dung đo được là thước đo cho mức vật liệu.
Câu hỏi chương 2:
1. Trình bày cấu trúc và nguyên lý cảm biến tiệm cận điện cảm. 2. Trình bày cấu trúc và nguyên lý cảm biến tiệm cận điện dung. 3. Trình bày cấu trúc và nguyên lý cảm biến tiệm cận siêu âm.