מהו חיישן קיבולי?

מהו חיישן קיבולי?

הגדרת חיישן קיבולי

חיישן קיבולי הוא סוג של חיישן המבוסס על שינוי קיבול כדי לגבות את השינוי בכמות פיזית.

עקרון פעולה

עקרון הפעולה של חיישנים קיבוליים מבוסס על הנוסחה להגדרת קיבול:

• C הוא הקיבול.

• ϵ היא התמוכות הדיאלקטרית של החומר.

• A היא השטח האפקטיבי בין לוחות.

• d היא המרחק בין שני הלוחות.

חיישני קיבול גובים שינויים בכמות פיזית על ידי שינוי אחד או יותר מהפרמטרים הללו. ספציפית, הקיבול C המוצא של החיישן הקיבולי ישתנה עם שינוי הכמות הפיזית שיש למדוד, כך שיגיע לתפקד הגילוי.

סוגים

• משתנה שטח

• משתנה מרווח

• משתנה קבוע דיאלקטרי

יתרונות

• רגישות גבוהה: יכול לזהות שינויים קטנים בכמות פיזית.

• זמן תגובה מהיר: זמן תגובה קצר מאוד לשינוי.

• מבנה פשוט: בדרך כלל מורכב מלוח מתכת פשוט או פוליאסטר.

• מדידה ללא מגע: ניתן לבצע מדידה מבלי ליצור מגע ישיר עם עצם הנבדק.

• עמידות לחימצון: אין חלקים נעים, לא קל לחימצון.

חסרונות

• השפעת טמפרטורה: שינויים בטמפרטורה משפיעים על הקבוע הדיאלקטרי של החומר, מה שמושך דיוק החיישן.

• לא ליניארי: כמה סוגי חיישנים קיבוליים יש להם בעיות לא ליניאריות.

• מפריעים רגישים, חלשים להתפרעות אלקטרומגנטית בסביבה.