Επίπεδοι Αισθητήρες Χωρητικότητας

Abstract

Στο πρώτο μέρος θα γίνει μία εισαγωγή και παρουσίαση των αισθητήρων τύπου χωρητικότητας. Αναφορές γίνονται σε ήδη υλοποιημένους αισθητήρες με ποικίλες τεχνολογικές εφαρμογές. Στόχος είναι ο αναγνώστης να εισαχθεί στις δυνατότητες τους και στα πεδία επιστημονικής έρευνας για αισθητήρες αυτού του τύπου.Στο επόμενο μέρος γίνεται μία σύντομη παρουσίαση της Ηλεκτροστατικής. Περιγράφονται βασικές αρχές, μέθοδοι, και προβλήματα. Γίνεται εκτενής αναφορά στα απαιτούμενα ηλεκτρονικά κυκλώματα για την οδήγηση και την εξαγωγή της πληροφορίας από αυτούς. Εδώ αξίζει να σημειώσουμε οτι μόνο χάρη στην εξέλιξη των ολοκληρωμένων κυκλωμάτων κατέστι δυνατή σήμερα η ευρεία χρήση αισθητήρων αυτού του τύπου σε διαρκώς αυξανόμενο αριθμό τεχνολογικών εφαρμογώνΚατόπιν θα γίνει εκτενής περιγραφή της έρευνας που πραγματοποιήσαμε πάνω σε αισθητήρες χωρητικότητας για την μέτρηση σε πραγματικό χρόνο του «περιεχόμενου ύδατος» προιόντος σε γραμμή παραγωγής. Γίνεται παρουσίαση με λεπτομέρεια της αρχής λειτουργίας, των ηλεκτρονικών κυκλωμάτων και της εγκατάστασης σε πραγματικό βιομηχανικό περιβάλλον. Ακολουθεί εκτενής θεωρητική μελέτη. Η σύγκριση των πειραματικών με θεωρητικά αποτελέσματα καθώς και τα αποτελεσμάτων της προσομοίωσης μας επέτρεψε να αναδείξουμε την αναμενόμενη συμπεριφορά των αισθητήρων αυτού του τύπου. Καταληγοντας δώσαμε κανόνες σχεδίασης για την αισθητήρια κεφαλή και την τοποθέτησή της στην εκάστοτε γραμμή παραγωγής.Από την εμπειρία που αποκτήθηκε θέσαμε τις βάσεις για ένα νέο σύστημα με τελικό στόχο την χρήση του ως «κάμερα χωρητικότητας». Το σύστημα περιλαμβάνει έναν μεγάλο αριθμό από στοιχεία χωρητικότητας σε διδιάστατη διάταξη στο επίπεδο και θα επιτρέπει την απεικόνιση της κατανομής σχετικής διηλεκτρικής σταθεράς των υλικών που βρίσκοντα πάνω από την διάταξη των αισθητήρων.