简述电容式传感器的基本工作原理、类型 电容式传感器是将被测量(如尺寸、压力等)的变化转换成电容量变化的一种传感器。9.4.1 工作原理及类型由物理学可知,在忽略边缘效应的情况下,平板电容器的电容量为(F)式中真空的介电常数,=8.854×10-12F/m;ε—极板间介质的相对介电系数,在空气中,ε=1;S—极板的遮盖面积(m2);δ—两平行极板间的距离(m)。上式表明,当被测量δ、S或ε发生变化时,会引起电容的变化。如果保持其中的两个参数不变,而仅改变另一个参数,就可把该参数的变化变换为单一电容量的变化,再通过配套的测量电路,将电容的变化转换为电信号输出。根据电容器参数变化的特性,电容式传感器可分为极距变化型、面积变化型和介质变化型三种,其中极距变化型和面积变化型应用较广。1.极距变化型电容式传感器极距变化型电容式传感器灵敏度K与极距平方成反比,极距愈小,灵敏度愈高。一般通过减小初始极距来提高灵敏度。由于电容量C与极距δ呈非线性关系,故这将引起非线性误差。为了减小这一误差,通常规定测量范围。一般取极距变化范围为。此时,传感器的灵敏度近似为常数。实际应用中,为了提高传感器的灵敏度、增大线性工作范围和克服外界条件(如电源电压、环境温度等)的变化对。
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? 有直流电2113流测量电路、单相交流电流测5261量电路、三相4102交流电流测量电路。主要特点是将转换1653元件输出的电信号进行进一步电路的实现转换和显示,处理,记录,如放大处理及滤波控制等线性化功能。工作原理是一般电阻率测井时,下井电流是低频方波,因此测量线路中也应该有换向器,把低频方波整流成脉动直流,经滤波后由检流计记录。扩展资料:电容式传感器具有结构简单、耐高温、耐辐射、分辨率高、动态响应特性好等优点,广泛用于压力、位移、加速度、厚度、振动、液位等测量中。但在使用中要注意以下几个方面对测量结果的影响:①减小环境温度、湿度变化(可能引起某些介质的介电常数或极板的几何尺寸、相对位置发生变化);②减小边缘效应;③减少寄生电容;④使用屏蔽电极并接地(对敏感电极的电场起保护作用,与外电场隔离);⑤注意漏电阻、激励频率和极板支架材料的绝缘性。参考资料来源:-测量电路-电容式传感器
求嘉恒电容式传感器? 第一节 电容式传感器的工作原理及结构形式(演示)电容式传感器的工作原理说明:图5-1所示的平板电容器来说明(用电容表测量)。结论:电容量与介电常数、面积成正比(举收音机调谐电台的可变电容器为例),与极距成反比。一、变面积式变面积式电容传感器的输出特性是线性的,灵敏度是常数。变面积式电容传感器的其他形式。这一类传感器用途:检测直线位移、角位移、尺寸等参量。二、变极距式图5-3:变极距式电容传感器:可用微机来计算修正。为了提高传感器的灵敏度,减小非线性,常常把传感器做成差动形式。图5-4:差动变极距式电容传感器的示意图。三、变介电常数式表5-1列出了几种常用气体、液体、固体介质的相对介电常数。表5-1 几种介质的相对介电常数介质名称相对介电常数er介质名称相对介电常数er真空1玻璃釉3~5空气略大于1SiO238其他气体1~1.2①云母5~8变压器油2~4干的纸2~4硅油2~3.5干的谷物3~5聚丙烯2~2.2环氧树脂3~10聚苯乙烯2.4~2.6高频陶瓷10~160聚四氟乙烯2.0低频陶瓷、压电陶瓷1000~10000聚偏二氟乙烯3~5纯净的水80讨论:从上表可以看出几个问题?图5-5是变介电常数式电容传感器的原理图。第二节 电容式传感器。