4.4.1 Cảm biến tụ điện đơn
Cấu tạo: là một tụ điện phẳng hoặc hình trụ có một bản cực gắn cố định ( bản cực tĩnh ) và
một bản cực di chuyển ( bản cực động ) liên kết với vật cần đo. Khi bản cực động di chuyển sẽ kéo theo sự di chuyển sẽ kéo theo sựthay đổi điện dung của tụ.
Hình 4.15: cấu tạo cảm biến tụ điện đơn
Giá trị điện dung thay đổi tùy theo cấu tạo của tụ điện đƣợc xác định
(4.6)
Chƣơng 4: Cảm biến vị tri và dịch chuyển
0là hằng số điện môi của môi trƣờng chân không S là diện tích giữa hai bản cực
là khoảng cách giữa hai bản cực
(4.7) Trong đó: _ góc ứng với phần hai bản cực đối diện
(4.8)
Đặc điểm: Biến thiên điện dung của cảm biến tụ điện là hàm tuyến tính khi diện tích bản cực và hằng sốđiện mơi thay đổi, là hàm phi tuyến khi khoảng cách giữa hai bản cực thay đổi. Biến thiên dung kháng của cảm biến tụđiện là hàm tuyến tính khi khoảng cách giữa hai bản cực thay đổi, là hàm phi tuyến khi diện tích bản cực và hằng sốđiện mơi thay đổi. Ngồi ra khi có điện áp đặt vào hai bản cực thì sinh ra lực hút, lực này cần nhỏhơn đại lƣợng đo.
4.4.2 Cấu tạo tụ ghép vi sai
Tụ ghép vi sai có khoảng cách giữa các bản cực biến thiên dịch chuyển thẳng hoặc có diện tích bản cực biến thiên dịch chuyển quay và dịch thẳng gồm ba bản cực. bản động A1 dịch giữa hai bản cố định A2 và A3tạo thành hai điện dung C1 và C2 biến thiên cùngchiều nhau.
Tụ kép vi sai có độ nhạy cao hơn tụ đơn và các lựctƣơng hỗ bị triệt tiêu nhau.
Hình 4.16: Cấu tạo tụ ghép vi sai
Chƣơng 4: Cảm biến vị tri và dịch chuyển
Hình 4.17: Mạch đo dùng cảm biến tụ điện thƣờng gặp
Mạch đo cần có: - Trở kháng vào lớn
- Dây dẫn bọc kim loại để tránh ảnh hƣởng điện trƣờng ngồi - Khơng mắc song song các cảm biến
- Chống ẩm tốt