[工學]4、電容式傳感器-免費閱讀
【正文】 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 數顯內徑卡尺 高度尺 公 /英制轉換 , 任意位置置零。 第四章 電容式傳感器 哈爾濱工業(yè)大學 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 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 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 第四章 電容式傳感器 開 環(huán)調幅式工作原理： 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 (動柵對 )組成。 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 CBRR0C1C2C1L2L第四章 電容式傳感器 哈爾濱工業(yè)大學 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。這種接法使 傳輸電纜的芯線與內層屏蔽等電位 ，消除了芯線對內層屏蔽的容性漏電，從而消除了寄生電容的影響。 哈爾濱工業(yè)大學 第四章 電容式傳感器 三、邊緣效應與寄生參量的影響 邊緣效應 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。 如絕緣材料采用石英、陶瓷等，金屬材料選用低膨脹系數的鎳鐵合金。 耗能低 哈爾濱工業(yè)大學 缺點 : 輸出阻抗高，負載能力差： 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）。 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 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，有利于選擇溫度系數低材料。 第四章 電容式傳感器 111 1 2 2111 , 1xxrrUUT R C n T R C nU U U U?? ??12121 UCCCCUxxxxo ???哈爾濱工業(yè)大學 把平行板電容的公式代入上在變極板距離的情況下可得 21112oUU???????式中 , 分別為 Cx Cx2極板間距離 。 電路的靈敏度與電源電壓幅值和頻率有關 ， 故輸入電源要求穩(wěn)定 。 哈爾濱工業(yè)大學 第四章 電容式傳感器 電路的主要特 點： ① 必須接成差動形式使用； ② 電橋的交流激勵源的幅值和頻率 要穩(wěn)定； ③ 要求后續(xù)電路輸入阻抗無限大。 LrCoCpRg完整等效電路 Ce= Co+ CpRe= Rg低頻等效電路 高頻等效電路 哈爾濱工業(yè)大學 第四章 電容式傳感器 一、交流電橋電路 V Z1 Z2 Z3 Z4 ? △ V ? 為使橋路平衡，在四個橋臂上必須接入兩個電容（一個單極電容傳感器和一個固定電容，或接入差動電容傳感器）。 ① 增大初始電容 C0可以提高傳感器的靈敏度； ② 極板寬度 b的大小不影響靈敏度，但不能太 小，否則邊緣電場影響增大，非線性將增大； ③ △ X變化不能太大，否則邊緣效應會使傳感器 特性產生非線性變化。 0 0 0( 1 ) ( )ssC C C C C? ? ? ?? ? ? ? ? ? ??? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?第四章 電容式傳感器 一、變極板間距型電容傳感器 定義：靜態(tài)靈敏度 gCk????0 11C? ? ????哈爾濱工業(yè)大學 當 時 第四章 電容式傳感器 時，展開為級數形式 1??? ，忽略高次項 1??? 上式表明，在 條件下，電容的變化與極板間距變化量近似是線性關系。哈爾濱工業(yè)大學 第四章 電容式傳感器 第四章 電容式傳感器 電容式傳感器是將被測參數變換成電容量的測量裝置。 ????0CC?????230 1gCCk ? ? ?? ? ? ? ???? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? ? ??? ? ? ? ?? ? ? ? ???哈爾濱工業(yè)大學 第四章 電容式傳感器 ① 欲提高靈敏度，應減小間隙 δ，但受電容器擊 穿電壓的限制； ② 非線性隨相對位移的增加而增加，為保證一 定的線性度，應限制動極板的相對位移量。 （因為以上的推導是在忽略邊緣效應的情況下進行的）。另外兩個橋臂接入其他阻抗元件，如：兩個電阻、兩個電感或是兩個電容。 哈爾濱工業(yè)大學 上文回顧 ? 電感式傳感器 ?感應同步器 ?原理 ?信號處理方法 ? 電容傳感器 ?原理 ?測量電路 交流電橋
教學課件相關推薦
鄂ICP備17016276號-1