Мембранный датчик расхода (мембранный дифманометр)

БАЛАКОВСКИЙ ИНСТИТУТ ТЕХНИКИ, ТЕХНОЛОГИИ И УПРАВЛЕНИЯ

ФАКУЛЬТЕТ ИНЖЕНЕРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ
КАФЕДРА УПРАВЛЕНИЕ И ИНФОРМАТИКА В ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине

МОДЕЛИРОВАНИЕ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ

ЕМКОСТНОЙ ДАТЧИК

Выполнил ст. гр. УИТ-42
Ремизов А.В.
Принял
Мефёдова Ю.А.__________
«____» _____________2004г.
2004
СОДЕРЖАНИЕ

Введение 3

1 Назначение, принцип действия, конструкция емкостного датчика 4
2 Представление устройства в виде структурной схемы 11
3 Общие сведения об основных характеристиках СРП 12
4 Синтез интегральной передаточной функции СРП 16
Заключение 21
Список использованной литературы 22
ВВЕДЕНИЕ
Есть среды, которые не могут быть описаны в сосредоточенных параметрах (электромагнитное поле, электростатическое поле, течение потока, гравитационное поле, температура и т.д.). Система с распределенными параметрами (СРП) - это система, в которой практически все сигналы (особенно входной и выходной) зависят от пространственных координат и времени. Система с сосредоточенными параметрами является частным случаем СРП и вводится для упрощения и решения задач на первом (нулевом) этапе.
Цель курсовой работы - синтез интегральной передаточной функции для объектов управления с распределенными параметрами. В данной работе решается вопрос построения математической модели элемента деформационного мембранного дифманометра на основе теории распределенных сигналов.
1 НАЗНАЧЕНИЕ ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ, КОНСТРУКЦИЯ ЕМКОСТНОГО ДАТЧИКА

Емкостные датчики могут измерять различные физические параметры, далее будем рассматривать емкостные датчики перемещения.

По принципу действия емкостные датчики перемещения могут быть с изменяющимся зазором, с изменяющейся площадью пластин, с изменяющейся электрической проницаемостью(могут использоваься для измерения вертикального перемещения)
Основные обозначения:
Емкость плоского конденсатора без учета краевого эффекта оп­ределяется уравнением
С = ε₀ε_rA/d,
где ε₀ =8,8542*10^-12 А-с/(В-м)—диэлектрическая постоянная;
ε_r — относительная диэлектрическая проницаемость среды, на­ходящейся между пластинами конденсатора;
A — площадь пла­стин;
d — расстояние между ними.
Далее рассмотрим воды емкостных датчиков более подробно.

1.2 ЕМКОСТНЫЕ ДАТЧИКИ С ИЗМЕНЯЮЩИМСЯ ЗАЗОРОМ

Рис.1 Рис.2

Рис.1 Плоский кон­денсатор с изменяющимся зазором