[工學(xué)]mtilecture06電容式傳感器-在線瀏覽
2025-03-08 11:15本頁面
【正文】 ??? AC 0?振蕩電路 感應(yīng)電極 被測物體 2）應(yīng)用舉例 1：電容式接近開關(guān) 測量頭構(gòu)成電容器的一個極板，另一個極板是物體本身，當(dāng)物體移向接近開關(guān)時，物體和接近開關(guān)的 介電常數(shù) 發(fā)生變化，使得和測量頭相連的電路狀態(tài)也隨之發(fā)生變化 .由此便 可控制開關(guān)的接通和關(guān)斷 。 差動 電容式傳感器 圖 463 變氣隙式差動電容傳感器原理 常用測量電路 雙 T電橋電路 1） 測量電路 電路原理如圖所示 。 2） 原理分析見下圖 圖 雙 T電橋電路 C 1 C 2 R 2 R 1 R L ～ u V2 V1 常用電路有 :雙 T電橋電路 、 運算放大器測量電路 、 脈沖調(diào)制電路 、 調(diào)頻電路 。 若 C1或 C2變化時，在負(fù)載 RL上產(chǎn)生的平均電流將不為零，因而有信號輸出。 II. V1和 V2工作在伏安特性的線性段 。 IV. 靈敏度與電源頻率有關(guān) 。 3）雙 T電橋電路的特點： 例 46 圖 464是電容式自動平衡液位測量儀原理框圖，試求指針偏轉(zhuǎn)角 θ與液位 h的表式。 其輸出電壓 以 代入上式 ， 則有 輸出電壓 u0與動極片位移 d成線性關(guān)系。線路的輸出端就是雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的兩個輸出端。 反之不為零 ， 且T1正比于 C1， 而 T2正比于 C2， 輸出電壓為 可見 ， 輸出電壓與電容變化成線性關(guān)系 。即， 端高電平；端為低電平（零電平）輸出負(fù)電平端高電平；端為低電平（零電平）輸出負(fù)電平21??AA2022/2/16 第四章 非電量的電測技術(shù) 21 C C2：差動式電容傳感器 電阻 R1=R2 A A2：比較器 工作原理 2022/2/16 第四章 非電量的電測技術(shù) 22 ? 當(dāng)雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器處于某一狀態(tài) ,Q=1,Q－ =0, A點高電位通過 R1對 C1充電 , 時間常數(shù)為 τ 1=R1C1, 直至 F點電位高于參比電位 Ur,比較器 A1輸出正跳變信號。 A1正跳變信號激勵觸發(fā)器翻轉(zhuǎn) , 使 Q=0,Q－ =1, 于是 A點為低電位 ,C1通過 VD1迅速放電 , 而 B點高電位通過 R2對 C2充電 , 時間常數(shù)為 τ 2=R2C2, 直至 G點電位高于參比電位 Ur。此UAB電壓經(jīng)低通濾波器濾波后 , 此時輸出電壓： UA U1 0 t UB U1 0 t UAB U1 0 t UM Uf 0 t T1 UN Uf 0 t T2 21211 )(TTTTUUUUBAAB ?????2022/2/16 第四章 非電量的電測技術(shù) 24 ? 輸出電壓與電容變化成線性關(guān)系 式中 :U1—— 觸發(fā)器輸出高電平； T T2—— C C2充放電至 Ur所需時間 ， 電路知識可知 : 12121 UCCCCuAB ???21211 )(TTTTUUUUBAAB ?????fUUUCRT?? 11111 lnfUUUCR
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