Авиационные приборы и системы

В связи с этим емкостные датчики часто применяют для измерения вы-сокочастотных процессов изменения давлений. Емкостный преобразователь необходимо защи-щать от паразитных емкостей и всевозможных посторонних электрических наводок, так как к ним сильно восприимчив. Такой преобразователь показан на рис. 4.19. В нем обе диафрагмы изготовлены из кварца, пластины конденсаторов напылены на внутренних сторонах диаграмм. Для исключения образования паразитных емкостей на внешние поверхности диафрагм 1 нанесены тонкопленочные металлические покрытия 3. Для еще более надежной защиты преобразователя от всевозможных помех, в том числе от загрязнения пластин и пространства между ними, кварцевые диафрагмы герметично соединяют между собой, образуя анероидную коробку. Кварцевые мембраны гарантируют стабильность размеров, минимальный гистерезис и полное отсутствие структурной усталости. Одна диафрагма является рабочей, непосредственно воспринимающей измеряемое давление, другая диафрагма выполняет роль опорной. Под действием давления рабочая диафрагма прогибается внутрь, вызывая увеличение емкости.

Для получения выходного электрического сигнала емкость подключают в схему моста или ге-нератора датчика. При изменении давления на входе датчика изменяется емкость и на выходе об-разуется напряжение в виде непрерывной величины, либо в виде частоты от генератора. Частот-ный сигнал, пропорциональный давлению, преобразуется в цифровой сигнал, который с выход-ного регистра, например, выдается потребителю в двоичном параллельном или последовательном коде (иногда то и другое).

На рис. 4.20 приведена одна из возможных функциональных схем емкостного датчика давле-ния. Примерно по такой схеме фирмой Коретт (Corrett Corp) США разработан базовый емкост-ный датчик давления, который в модификациях измеряет абсолютное давление (Рст) в диапазоне от 0 до 3400 мбар (2550 мм рт. ст.) и дифференциальное давление в диапазоне от 0 до 405 мбар (303,75 мм рт. ст.). Этот датчик имеет характеристики: основная погрешность ± 0,01 % от диапа-зона, суммарная погрешность ± 0,025 %, гистерезис по давлению не более 0,025 мм рт. ст., раз-решающая способность ± 0,00019 % от диапазона, диапазон температур от – 54 до 110 оС, диапа-зон рабочих частот от 0 до 1500 Гц, напряжение питания 115/230 Гц, масса 0,56 кг, габаритные размеры . Этот датчик нашел широкое применение на летательных аппаратах, в том числе на стратегическом бомбардировщике В-1, истребителях F-14, крылатых ракетах и самолетах в составе вычислителей СВС.

Рис. 4.20. Функциональная схема емкостного датчика давления:

Р – давление; 1 – рабочая диафрагма; 2 – конденсатор; 3 – буферный усилитель; 4 – 20 разрядный счетчик; 5 – эталонное тактовое устройство 375 кГц; 6 – 20 разрядный параллель-но-последовательный сдвиговый регистр; 7 – двоичный выход при параллельном действии; 8 – двоичный выход при последовательном действии

Необходимо обратить внимание на преимущества частотного выходного сигнала датчика дав-ления как носителя информации:

1.

Страницы: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84