第四章電容式傳感器-預(yù)覽頁
【正文】 要求后續(xù)電路輸入阻抗無限大。 第四章 電容式傳感器 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 反相放大電路 反饋元件是傳感器電容 Cx C是固定電容 電源電壓 u 理想運(yùn)放 將 代入 輸出電壓與電容極板間距成線性關(guān)系，從原理上保證了變極距型電容傳感器的線性。 結(jié)構(gòu)簡單 ,適應(yīng)性強(qiáng)：可以做的非常小巧?？蓽y量振動、瞬時壓力等。這些電容一般是隨機(jī)變化的，將使儀器工作不穩(wěn)定，影響測量精度。溫度變化使各零件尺寸變化，可能導(dǎo)致對本來就很小的間隙產(chǎn)生很大的相對變化，從而 引起很大的特性溫度誤差 。 ② 采用差動對稱結(jié)構(gòu)，并在測量線路中對溫度誤差加以補(bǔ)償。 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 第四章 電容式傳感器 二、漏電阻的影響（絕緣性能） 電容變換器的容抗都很高，特別是在激勵電壓頻率較低時，在與測量線路配接時，當(dāng)兩極板間總的漏電阻若與容抗相近，就必須考慮分路作用對系統(tǒng)總靈敏度的影響。 ① 為克服邊緣效應(yīng)，首先應(yīng)增大初始電容量 C0，即增大極板面積，減小極板間隙。 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 寄生參量 第四章 電容式傳感器 一般電容傳感器電容值很小，如果激勵頻率較低，則電容傳感器的容抗很大，因此對傳感器絕緣電阻要求很高；另一方面，變換器電容極板并聯(lián)的寄生電容也會帶來很大的影響。 ④ .采用“驅(qū)動電纜”技術(shù) 等電位屏蔽法 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 第四章 電容式傳感器 ⑤ .采用運(yùn)算放大器法 所謂整體屏蔽是將整個電橋 (包括電源、電纜等）統(tǒng)一屏蔽起來，其關(guān)鍵在于正確選取接地點(diǎn)。 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 三、電容式壓力傳感器 第四章 電容式傳感器 工作原理 將測量膜片與電容極板之間的電容差經(jīng)振蕩器振蕩、調(diào)制解調(diào)、放大器放大、電壓電流轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)信號。 五、 荷重傳感器（電容式電子秤） 第四章 電容式傳感器 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 六、電容式液位計 棒狀電極（金屬管）外面包裹聚四氟乙烯套管，當(dāng)被測液體的液面上升時，引起棒狀電極與導(dǎo)電液體之間的電容變大。 第四章 電容式傳感器 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 液位限位傳感器的設(shè)定 智能化液位傳感器的設(shè)定方法十分簡單： 用手指壓住設(shè)定按鈕，當(dāng)液位達(dá)到設(shè)定值時，放開按鈕，智能儀器就記住該設(shè)定。 第四章 電容式傳感器 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 微加工三軸加速度傳感器 技術(shù)指標(biāo)： 靈敏度： 500mV/g ， 量程： 10g， 頻率范圍： ， 安裝諧振點(diǎn) :8kHz ， 分辨力： ， 重量： 200g ， 安裝螺紋： M5 mm ， 線性誤差： ≤ 1% 第四章 電容式傳感器 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 硅微加工加速度傳感器原理 1 — 加速度測試單元 2 — 信號處理電路 3 — 襯底 4 — 底層多晶硅（下電極） 5 — 多晶硅懸臂梁 6 — 頂層多晶硅（上電極） 第四章 電容式傳感器 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 當(dāng)它感受到上下振動時， C C2呈差動變化。 如果在殼體內(nèi)的三個相互垂直方向安裝三個加速度傳感器，就可以測量三維方向的振動或加速度。 第四章 電容式傳感器 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 利用加速度傳感器實(shí)現(xiàn) 延時起爆的鉆地炸彈 傳感器安裝位置 第四章 電容式傳感器 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 八、濕敏電容 利用具有很大吸濕性的絕緣材料作為電容傳感器的介質(zhì)，在其兩側(cè)面鍍上多孔性電極。當(dāng)油箱中的油位降低時 ， 電容傳感器的電容量 Cx減小 ， 電橋失去平衡 ， 伺服電動機(jī)反轉(zhuǎn) ， 指針逆時針偏轉(zhuǎn) （ 示值減小 ） ， 同時帶動 RP的滑動臂移動 。 檢測原理： 在高頻振蕩型電容式接近開關(guān)中，以高頻振蕩器（ LC振蕩器）中的電容作為檢測元件，利用被測物體接近該電容時由于電容器的介質(zhì)發(fā)生變化導(dǎo)致電容量 C的變化，從而引起振蕩器振幅或頻率的變化，由傳感器的信號調(diào)理電路將該變化轉(zhuǎn)換成開關(guān)量輸出，從而達(dá)到檢測的目的。 45 容柵式傳感器 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 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 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 第四章 電容式傳感器 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 透射式 第四章 電容式傳感器 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 數(shù)顯卡尺 公 /英制轉(zhuǎn)換 , 任意位置置零。絕對測量和相對測量
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