BÀI I : CẢM BIẾN NHIỆT ĐỘ
3. Phương pháp đo lưu lượng bằng tần số dịng xốy
4.6 Cảm biến đo mức kiểu điện dung
- Sử dụng sự phụ thuộc điện dung của phần tử nhạy cảm của bộ chuyển đổi vào mức chất lỏng
- Cấu tạo: phần tử nhạy cảm điện dung đợc thực hiện dới dạng các điện cực hỡnh trụ tròn đặt đổng trục hay các điện cực phẳng đặt song song với nhau. Cấu tạo của các
dH = f„ _ --- — d (P2 – P1 )
phần tử thụ cảm điện dung đợc xác định theo tính chất hóa lý của chất lỏng. Với chất lỏng cách điện(có điện dẫn suất nhỏ hơn 10-6 simen/m) ta có các sơ đổ cảm biến như hình dưới đây
Hình 3.17 Cảm biến đo mức chất lỏng cách điện
- Hình a: phần tử thụ cảm gồm 2 điện cực đổng trục 1 và 2 có phần nhúng chìm vào chất lỏng. Các điện cực tạo thành 1 tụ điện hình trịn, giữa hai điện cực điền đầy chất lỏng có chiều cao h, H-h là khơng gian chứa hỗn hợp hơi khí. điện dung của tụ điện hình trụ được xác định bằng phương trình:
ln(D / d ) (5.9)
Trong đó: + S: hằng số của điện môi điền đầy giữa 2 điện cực + S0: hằng số điện môi của chân không
+ H: chiều cao điện cực
+ D, d: đường kính ngồi và trong của điện cực
- Với tụ hình trụ trịn hình a có hằng số điện mơi khác nhau, điện dung của tụ là: C=C0+ C1+C2
ở đây C0: điện dung của cách điện xuyên qua nắp C1: điện dung giữa hai điện cực có chứa chất lỏng
C2: điện dung của không gian chứa hơi và khí
+ zn^oh t 2nErE„(H -h)
ln( D / d) ln( D / d)
- Đối với hơi và khí sr =1 cịn c0 = hằng số nên
Phương trình đặc tính tĩnh của phần tử nhạy điện dung đối với môi trương cách điện Để đo mức các chất lỏng dẫn điện (có điện dẫn suất >10-4 simen/m) ngời ta sử dụng phần tử thụ cảm có cách điện ngồi(hình b), phần tử thụ cảm là các điện cực kim loại 1 có phủ lớp cách điện 2 và nhúng chìm vào chất lỏng. điện cực thứ 2 là thành bể chứa (nếu là kim loại) hay là điện cực riêng.