Базіло Костянтин Вікторович. Покращення технічних характеристик ємнісних датчиків рівня

Краткое описание

Базіло Костянтин Вікторович. Покращення технічних характеристик ємнісних датчиків рівня : Дис... канд. наук: 05.13.05 2009

Базіло К.В. Покращення технічних характеристик ємнісних датчиків рівня. Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.13.05. Комп’ютерні системи та компоненти. Черкаський державний технологічний університет, Черкаси, 2009.
Дисертаційна робота Покращення технічних характеристик ємнісних датчиків рівня ” присвячена актуальним питанням подальшого вдосконалювання компонентів для комп'ютерних систем, зокрема, ємнісних датчиків рівня.
У даній роботі побудовані та досліджені моделі, а також отримані і досліджені передаточні функції і статичні характеристики поліелектродних циліндричних ємнісних датчиків рівня з поверхневими та радіальними електродами та двоелектродних ємнісних датчиків рівня з перпендикулярними дисковим та циліндричним електродами. Отримані аналітичні вирази для розрахунку початкової ємності та чутливості розроблених ємнісних датчиків рівня. Крім того, запропоновано метод проектування ємнісних датчиків рівня, який характеризується варіацією форми та просторового розташування електродів ємнісного датчика, що дозволяє розширити технічну базу проектування ємнісних датчиків рівня та проектувати ємнісні датчики рівня з необхідними технічними характеристиками.

Основні результати дисертаційної роботи наступні:
1. Проведені дослідження, що направлені на вдосконалення ємнісних датчиків рівня, які являються компонентами комп’ютерних систем, систем автоматичного управління, приладобудування, а також вимірювальної техніки, виявили ряд закономірностей, аналіз яких дозволяє стверджувати, що сформульована в роботі мета може вважатися досягнутою. При виконанні роботи використовувалися коректні й достовірні методи досліджень. Отримані результати використовуються в промисловості та у навчальному процесі.
2. Результати досліджень, розроблені конструктивні рішення та метод вдосконалення ємнісних датчиків рівня розширили науково-технічну базу проектування ємнісних датчиків рівня, що дозволяє створювати ємнісні датчики рівня з покращеними технічними характеристиками.
3. В результаті досліджень було встановлено, що технічні характеристики ємнісних датчиків рівня залежать від форми та взаємного розташування електродів.
4. Проведено математичне моделювання поліелектродних циліндричних ємнісних датчиків рівня з поверхневими та радіальними електродами, а також двоелектродних ємнісних датчиків рівня з перпендикулярними дисковим та циліндричним електродами.
5. Використання поліелектродних датчиків рівня з поверхневими електродами дозволило підвищити відносну чутливість ємнісних датчиків на 15-20%, а також зменшити їхні габарити більш, ніж у 3 рази порівняно з планарними датчиками рівня. Використання поліелектродних датчиків рівня з радіальними електродами дозволило підвищити відносну чутливість ємнісних датчиків на 10-15% порівняно з датчиками рівня з поверхневими електродами. Використання двоелектродних ємнісних датчиків рівня з перпендикулярними дисковим та циліндричним електродами дозволило підвищити відносну чутливість ємнісних датчиків на 30% порівняно з коаксіальними ємнісними датчиками рівня.
6. В результаті досліджень встановлено, що застосування метода варіації форми та просторового розташування електродів ємнісного датчика дає можливість покращити технічні характеристики ємнісних датчиків рівня та проектувати ємнісні датчики рівня з необхідними технічними характеристиками.
7. Отримані аналітичні вирази для визначення початкової ємності, передаточної характеристики та чутливості поліелектродних циліндричних ємнісних датчиків рівня з поверхневими та радіальними електродами, а також двоелектродних ємнісних датчиків рівня з перпендикулярними дисковим та циліндричним електродами.