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应用举例:电容式液位计原理及设计公式

更新时间:2025-01-10 工作计划 版权反馈
【摘要】:当H=0时为空容器,则有将上两式相减,便得到对应于液位H的电容Cx设计时,令D0d,ε1ε,则可不计,于是图4.2-1电容式液位计的原理式中 K——传感器的灵敏度。

1.液位检测

电容式液位计是利用将被测介质的液面变化变换为电容器电容的变化来实现的。如图4.2-1所示,直径为d的不锈钢或紫铜电极1,外套保护管或涂层作为电介质和绝缘层,如果容器3为金属,直径为D0,其长度为L,当导电液体高度为H时,则形成了圆柱极板电容,其值为

式中 ε——绝缘套管或涂层的介电系数;

   ε1——未被液体浸没的空间介质的介电系数。

当H=0时为空容器,则有

将上两式相减,便得到对应于液位H的电容Cx

设计时,令D0≫d,ε1≪ε,则可不计,于是(www.xing528.com)

图4.2-1 电容式液位计的原理

式中 K——传感器的灵敏度。

2.厚度检测

电容测厚仪是用来测量金属带材在轧制过程中厚度的检测仪器。其工作原理是在被测带材的上下两侧各置一块面积相等,与带材距离相等的极板,这样极板与带材就构成了两个电容器C1和C2。把两块极板用导线连接起来就成为一个极,而带材就是电容的另一个极。如果带材的厚度发生变化,将引起电容量的变化,用交流电桥将电容的变化测出来,经过放大即可由电表指示。

仪器的框图如图4.2-2所示。音频信号发生器产生的音频信号,接入变压器T的原边线圈,变压器副边的两个线圈作为测量电桥的两臂,电桥的另外两桥臂由标准电容C0和带材与极板形成的被测电容Cx(Cx=C1+C2)组成。电桥的输出电压经音频放大器放大后整流为直流,再经差动放大后,由指示仪表指出带材厚度的变化。

图4.2-2 电容测厚仪框图

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