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电容式传感器调频电路 电容式传感器配用的测量电路有哪几种?它们的工作原理和主要特点是什么?

2021-04-09知识5

电容式传感器的测量电路主要有哪几种 一、调频测量电路向左转|向右转二、运算放大器电路向左转|向右转三、脉冲宽度调制电路向左转|向右转

为什么电容式传感器常常做成差动式结构 1、当差32313133353236313431303231363533e59b9ee7ad9431333431373337动结构的输入?d远小于d0时,输出?C与输入?d成很好的正比关系,信号可以直接进行放大处理,而且精度很高。2、把被测的机械量,如位移、压力等转换为电容量变化的传感器。它的敏感部分就是具有可变参数的电容器。其最常用的形式是由两个平行电极组成、极间以空气为介质的电容器(见图)。若忽略边缘效应,平板电容器的电容为εS/d,式中ε为极间介质的介电常数,S为两极板互相覆盖的有效面积,d为两电极之间的距离。3、d、s、ε 三个参数中任一个的变化都将引起电容量变化,并可用于测量。因此电容式传感器可分为极距变化型、面积变化型、介质变化型三类。极距变化型一般用来测量微小的线位移或由于力、压力、振动等引起的极距变化(见电容式压力传感器)。面积变化型一般用于测量角位移或较大的线位移。介质变化型常用于物位测量和各种介质的温度、密度、湿度的测定。扩展资料:典型的电容式传感器由上下电极、绝缘体和衬底构成。当薄膜受压力作用时,薄膜会发生一定的变形,因此,上下电极之间的距离发生一定的变化,从而使电容发生变化。但电容式压力传感器的电容与上下电极之间的距离的关系是。

电容式传感器的测量电路 电容传感器的特点:电容量小,变化更小(PF级)。理论上,交流电桥可作为电容传感器的测量电路,但由于电容及变化太小,不易实现。包括(1)调频电路(2)运算放大器式电路(3)二极管双T形交流电桥(4)脉冲宽度调制电路 特点:(1)转换电路生成频率信号,可远距离传输不受干扰。(2)具有较高的灵敏度,可以测量高至0.01μm级位移变化量。(3)但非线性较差,可通过鉴频器(频压转换)转化为电压信号后,进行补偿。运算放大器式电路运算放大器要求:特点:(1)解决了单个变极板间距离式电容传感器的非线性问题(2)要求Zi及放大倍数足够大(3)为保证仪器精度,还要求电源电压的幅值和固定电容稳定(4)由于Cx变化小,所以该电路实现起来困难(5)输入阻抗高(避免泄漏)、放大倍数大(接近理想放大器)正负半周分析:正半周:C1充电,电流顺时针;C2放电,电流逆时针负半周:C2充电,电流逆时针;C1放电,电流顺时针若C1=C2,则电流抵消,若C1≠C2,则RL有信号输出几点说明:(1)该电路电源频率Mhz级,电源电压几十伏,电源的稳定性对输出直接产生影响。(2)当电容以PF级变化时,输出以V级变化。如图:

#电容式传感器调频电路

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