電容式傳感器的三種基本結構形(xíng)式(shì)。它們又可按位移的形式分為(wéi)線(xiàn)位移(yí)和角位移兩種每一種又依據傳感器權板形狀分成平板和圓形或圓柱(zhù)(圓筒)形,雖然還有球麵形(xíng)和鋸齒形等其他的形狀、但一般很少用,故表中未列出。其中差動式傳感器一般優於單組(單邊)式傳感器。它靈敏度高、線(xiàn)性範圍寬、穩定性高。
1.變匝型電容式傳感器
變距型電容式傳感器用一(yī)個固定扳和一個(gè)可動板構成:可動板由被測金屬平麵充(chōng)當。當電容式傳感器板間(jiān)距因被測量變化而變化時.電容變化量為距是時的初(chū)始電容量。
板間距的變化不是線性關係說明該類型電(diàn)容式傳感(gǎn)器存(cún)在著原理性非線性誤差.即量程遠小於兩板(bǎn)問的初始(shǐ)距離)時(shí),可以認為麽是線性關係,因此,這種類(lèi)型的(de)傳感器一般用來測量微小的位移變化量。
但在板(bǎn)間距過小時,電表麵(miàn)的平麵度對靈敏應有影響,同時還容易引起電容器擊(jī)穿,
因此.板間(jiān)距不能無限小。改善的辦法是在板間增(zēng)放(fàng)一片雲(yún)母片或塑料膜。
雲母的相對介電係數為空(kōng)氣的7倍其(qí)擊(jī)穿電壓不(bú)小於l0的3次方kv/mm,而空氣的擊穿電壓僅為3kv/mm,即使厚度為0.01mm的雲母片,它的擊穿(chuān)電壓也術小於10kv/mm。因此,放置雲母片後,板之間的起始距離卸(xiè)可以大大(dà)減小。隻要雲母片選得恰當,就(jiù)能獲(huò)得較好的線性關(guān)係拉繩位移傳感器。
一般電容式傳感器的起始電容約為20PF一30pF之間,板(bǎn)間距在25um一200um左(zuǒ)右(yòu),大位移應該大於間(jiān)距的1/10.
實際使用中,為改善非線性,提高靈敏度及克服某些(xiē)外(wài)界條件如電源電比、環境溫度變化的影響等(děng)、常常采用(yòng)茲動式結構,在未(wèi)開(kāi)始測量的初始狀(zhuàng)態時,將可動板調整(zhěng)友中間位(wèi)置,位兩邊電(diàn)容相等;測員時。中間板跟隨被測對象上下移動,就會引起上下兩部分的電容量上增下減或上減下增,所以兩邊電容的控值這樣提高了靈敏廢(fèi),問時在零點附近作的線性度也得到了改善。
需要指出,圓柱形(xíng)板小能製成交權距(jù)利。
2.變麵積(s)型電容式液位計
變四積型電(diàn)容式傳感器中.平板形結構對圾距變化特別敏感,測量精度受到影響(xiǎng),而圓柱形結構(gòu)受權板徑向變化的影響很小v成為實際應用(yòng)中常來隻結構.其幹線位移單組式的電容量在(zài)忽略邊緣效應時為電容傳感器的電容變化與線位移成正比。
3.變介電常數(e)型電容式傳感器
變介電常數(c)型(xíng)電容式傳感器大多用來測量電介質的厚度、液位、還可根據間(jiān)介(jiè)質的介電(diàn)常數隨溫度、濕度改變而改變來測量介質材料的溫度、濕度等。若忽(hū)略邊緣故(gù)應(yīng),表5—l中單(dān)組式平板形線位移傳感器的電(diàn)容量與介質線位移的關係為固定板的長度和寬度及被測物進入兩板間的長度。
由此可見,電(diàn)容量與線(xiàn)位移呈線性關係。
厚度傳(chuán)感器中的電容量與厚度(dù)的關係為式中的符號含義與式相同(tóng)。由(yóu)此可(kě)見,電容量與(yǔ)厚(hòu)度之間(jiān)呈非(fēi)線性關係。
應該注意的是,如果電之間(jiān)的被(bèi)測介質導電時,在電表麵應塗覆絕緣層,以防止電間短路。
產品中心
Product Center推薦新聞
Recommended news全國統一(yī)服務熱線
1551658502615516585026
掃(sǎo)一掃 關注97视频