Емкостные чувствительные элементы с изменяемой диэлектрической проницаемостью зазора

Этот принцип преобразования значения в С при пол­ном заполнении зазора диэлектриком для плоских и цилиндрических электродов представлен формулами (2.2) и (2.10). Такие ЧЭ при­меняют для определения состава заполняющего зазор газообразно­го, жидкого или сыпучего вещества. При одинаковой толщине ци­линдрические электроды жестче плоских, но цилиндрическая форма может замедлить движение диэлектрика в зазоре при обновлениях диэлектрика. Для повышения чувствительности зазор следует умень­шать, но при d < 5 мм обновление диэлектрика в зазоре за­медляется из-за вязкости жидкостей.

Заполнение зазора по толщине может быть частичным, например, при измерениях толщины пластмассовой пленки с известным значени­ем ее диэлектрической проницаемости или при измерении диэлектри­ческой проницаемости пленки с известной толщиной. Преобразования эти нелинейные.

Широко применяются емкостные ЧЭ для измерения уровня за­полнения зазора вдоль неподвижных пластин непроводящей жид­костью. В этом случае емкость ЧЭ представляет собой сумму ем­кости с заполнением зазора жидкостью и емкости с воздушным за­полнением, причем обе составляющие и суммарная емкости при пос­тоянстве размеров горизонтальных сечений ЧЭ изменяются линейно в зависимости от высоты жидкости. Так устроены много лет прак­тикуемые авиационные емкостные топливомеры.

ЧЭ в виде "открытого" конденсатора, у которого электродами являются кольцо и в нем диск, изменяет свою емкость при прибли­жении к металлическому или пластмассовому объекту на расстояние в несколько миллиметров и применяется в робототехнике для очув­ствления в ближней зоне.