[工學(xué)]4、電容式傳感器-預(yù)覽頁
【正文】 距離 。 第四章 電容式傳感器 哈爾濱工業(yè)大學(xué) LCf ?21?第四章 電容式傳感器 五、調(diào)頻電路 調(diào)頻測量電路把電容式傳感器作為振蕩器諧振回路的一部分 , 當(dāng)輸入量導(dǎo)致電容量發(fā)生變化時，振蕩器的振蕩頻率就發(fā)生變化。 43 影響電容式傳感器精度的因素 及提高精度的措施 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 第四章 電容式傳感器 ? 電容傳感器的特點 優(yōu)點 : 溫度穩(wěn)定性好： 自身發(fā)熱極小，電容值與電極材料無關(guān)，有利于選擇溫度系數(shù)低材料。 動態(tài)響應(yīng)好： 可動部分可以做的很輕，很薄，固有頻率能做的很高。 耗能低 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 缺點 : 輸出阻抗高，負(fù)載能力差： 電容值一般為幾十到幾百皮法，輸出阻抗很大，易受外界的干擾，對絕緣部分的要求較高（幾十兆歐以上）。 第四章 電容式傳感器 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 第四章 電容式傳感器 一、溫度對電容式傳感器的影響 ? 環(huán)境溫度的改變將引起電容式變換器各零件幾何尺寸的改變，從而導(dǎo)致電容極板間隙或面積發(fā)生改變， 產(chǎn)生附加電容變化 。 如絕緣材料采用石英、陶瓷等，金屬材料選用低膨脹系數(shù)的鎳鐵合金。溫度對介電常數(shù)的影響隨介質(zhì)不同而異。 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 第四章 電容式傳感器 三、邊緣效應(yīng)與寄生參量的影響 邊緣效應(yīng) 理想條件下，平行板電容器的電場均勻分布于兩極板所圍成的空間，這僅是簡化電容量計算的一種假定。 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 第四章 電容式傳感器 均勻電場 等位環(huán) 電極 電極 邊緣電場 邊緣電場 原理： 等位環(huán)安放在上面電極外，且與上電極絕緣組等電位，這樣就能使上電極的邊緣電力線平直，兩極間電場基本均勻。這種接法使 傳輸電纜的芯線與內(nèi)層屏蔽等電位 ，消除了芯線對內(nèi)層屏蔽的容性漏電，從而消除了寄生電容的影響。 44 電容式傳感器的應(yīng)用 第四章 電容式傳感器 量程 精度 分辨力 變極距型 ~幾百微米 ?m ?m 變面積型 零點幾 ~幾百毫米 優(yōu)于% ~?m 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 一、電容式位移傳感器 第四章 電容式傳感器 檢測桿 活動電極 固定電極 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 彈簧片 定極板 2 質(zhì)量塊 （ 動極板 ） 定極板 1 絕緣體 a C1 C2 二、電容式加速度傳感器 第四章 電容式傳感器 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 差動型 凹玻璃圓片 彈性膜片 (動電極 ) 固定電極 P P 彈性膜片 (動電極 ) 固定電極 單只變間隙型 三、電容式壓力傳感器 第四章 電容式傳感器 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 當(dāng) PH=PL時，中心膜片處于平直狀態(tài)，膜片兩側(cè)電容均為 C0； 當(dāng) PHPL時，中心膜片上凸，上部電容為 CL，下部電容為 CH。 第四章 電容式傳感器 四、電容式 測厚儀 軋輥 工作極板 被測帶材 哈爾濱工業(yè)大學(xué) CBRR0C1C2C1L2L第四章 電容式傳感器 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 電容式液位計利用液位高低變化影響電容器電容量大小的原理進行測量。 第四章 電容式傳感器 五、電容式液位計 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 測量導(dǎo)電介質(zhì)的單電極電容液位計 絕緣套 :聚四氟乙烯塑料管或涂搪瓷 內(nèi)電極 絕緣套 第四章 電容式傳感器 導(dǎo)電液體和容器壁構(gòu)成電容器的外電極 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 非導(dǎo)電介質(zhì)的同軸雙層電極電容式液位計 內(nèi)電極 外電極 絕緣套 流通孔 第四章 電容式傳感器 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 六、硅微加工加速度傳感器 圖示加速度傳感器以微細(xì)加工技術(shù)為基礎(chǔ)，既能測量交變加速度（振動），也可測量慣性力或重力加速度。 第四章 電容式傳感器 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 濕敏電容 外形 吸水高分子薄膜 第四章 電容式傳感器 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 濕敏電容模塊及傳感器外形 第四章 電容式傳感器 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 濕敏電容傳感器的安裝使用 在野外的使用 帶報警器的家庭使用型 第四章 電容式傳感器 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 第四章 電容式傳感器 開 環(huán)調(diào)幅式工作原理： 一個極板由均勻排列電極的長柵 (定柵 )組成，另一個極板由一對相同尺寸的交錯對插電極梳 (動?xùn)艑?)組成。 45 容柵式傳感器 定柵 動?xùn)艑? 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 閉環(huán)調(diào)幅式測量原理 第四章 電容式傳感器 A、 B: 動尺上兩組電極片 P :定尺上一片電極片 0BAmABCCUUCC???哈爾濱工業(yè)大學(xué) 結(jié)構(gòu)形式 反射式 第四章 電容式傳感器 結(jié)構(gòu)形式簡單，使用方便， 移動過程中，導(dǎo)軌的誤差對測量精度影響較大 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 第四章 電容式傳感器 測量調(diào)整方便、安裝誤差和運行誤差的影響大為降低，但其制造安裝困難。深度測桿，報警功能 第四章 電容式傳感器 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 數(shù)顯內(nèi)徑卡尺 高度尺 公 /英制轉(zhuǎn)換 , 任意位置置零。深度測桿，報警功能 第四章 電容式傳感器
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