【正文】 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(dòng)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。 如果在殼體內(nèi)的三個(gè)相互垂直方向安裝三個(gè)加速度傳感器，就可以測量三維方向的振動(dòng)或加速度。 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(hào)。 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(lì)電壓頻率較低時(shí)，在與測量線路配接時(shí)，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(duì)系統(tǒng)總靈敏度的影響?？蓽y量振動(dòng)、瞬時(shí)壓力等。 90176。 液面高度 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 類型 2： 第四章 電容式傳感器 δ d 面積 S 氣隙 當(dāng)某種介質(zhì)在兩固定極板間運(yùn)動(dòng)時(shí)，電容輸出與介質(zhì)參數(shù)之間的關(guān)系為： d — 運(yùn)動(dòng)介質(zhì)的厚度（ m） 可見： ①若厚度 d 保持不變，介電常數(shù) εr 改變（如濕度變化），可做成濕度傳感器； ②若 εr不變，可做成測厚傳感器 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 三、變極板間距型電容傳感器 第四章 電容式傳感器 哈爾濱工業(yè)大學(xué) δ ε S 動(dòng)極板 定極板 若極板間距減小 △ δ，則電容將增大 △ C。哈爾濱工業(yè)大學(xué) 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(shù)變換成電容量的測量裝置。 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 時(shí)，展開為級(jí)數(shù)形式 因 ，忽略高次項(xiàng) 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(guān)系。 、177。 可以實(shí)現(xiàn)非接觸測量 ,具有平均效應(yīng)：非接觸測量回轉(zhuǎn)工件的偏心、振動(dòng)等參數(shù)時(shí)，由于電容具有平均效應(yīng)，可以減小表面粗糙度對(duì)測量的影響。 這主要是 采用高質(zhì)量的絕緣材料及采用合理的結(jié)構(gòu)加以解決 。 用 途 用于氣體、液體、蒸氣壓力的測量 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 高壓側(cè)進(jìn)氣口 低壓側(cè)進(jìn)氣口 電子線路位置 內(nèi)部不銹鋼膜片的位置 第四章 電容式傳感器 電容式差壓變送器 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 1— 高壓側(cè)進(jìn)氣口 2— 低壓側(cè)進(jìn)氣口 3— 過濾片 4— 空腔 5— 柔性不銹鋼波 紋隔離膜片 6— 導(dǎo)壓硅油 7— 凹形玻璃圓片 8— 鍍金凹形電極 9— 彈性平膜片 10— ? 腔 電容式差壓變送器內(nèi)部結(jié)構(gòu) 第四章 電容式傳感器 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 各種電容式差壓變送器外形 第四章 電容式傳感器 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 法蘭 第四章 電容式傳感器 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 利用電容差壓變送器測量液體的液位 差壓變送器 施加在高壓側(cè)腔體內(nèi)的壓力與液位成正比： p =? g h 第四章 電容式傳感器 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 電容差壓變送器用于測量液體的液位 投入式水位計(jì) 第四章 電容式傳感器 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 總電容 C=C1+C2，帶材厚度發(fā)生變化時(shí)， C變化，帶材的振動(dòng)不影響測量精度。 第四章 電容式傳感器 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 加速度傳感器在汽車中的應(yīng)用 加速度傳感器安裝在轎車上，可以作為碰撞傳感器。深度測桿 公 /英制轉(zhuǎn)換 , 任意位置置零。 測量原理 167。由于硅的彈性滯后很小，且懸臂梁的質(zhì)量很輕，所以頻率響應(yīng)可達(dá) 1kHz以上，允許加速度范圍可達(dá) 10g 以上。當(dāng)傳感器測量垂直方向上的直線加速度時(shí)，質(zhì)量塊在絕對(duì)空間中相對(duì)靜止，而兩個(gè)固定電極將相對(duì)質(zhì)量塊產(chǎn)生位移，此位移大小正比于被測加速度，使 c1， c2中一個(gè)增大，一個(gè)減小。 這種溫度誤差可用后接的測量線路進(jìn)行一定的補(bǔ)償，而完全消除是困難的。動(dòng)態(tài)響應(yīng)好。 、 177。 可見，輸出電容 C與液面高度 x 成線性關(guān)系。它的基本工作原理是基于物體間