电容式传感器分为哪几种

U1.1变面积型1)线位移变面积型对于平板状结构.当被测量通过移动极板引起两极板有效覆盖面积A发生变化时.将导致电容量变化。

改善的办法是在极板间增放一片云母片或塑料膜。

云母的相对介电系数为空气的7倍其击穿电压不小于l0的3次方kv/mm,而空气的击穿电压仅为3kv/mm,即使厚度为0.01mm的云母片,它的击穿电压也术小于10kv/mm。

温度稳定性好。

最常用的是平行板型电容器或圆筒型电容器。

电容式传感器应用举例:电容式转速传感器

当齿轮转动时,电容量发生周期性变化,通过测量电路转换为脉冲信号,则频率计显示的频率代表转速大小。

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。

电容器的一个极板为该装置的测量头,另一个极板是被测物。

测量时,电容器的介质⼀部分是被测液位的液体,⼀部分是空⽓。

当罐内放入被测物料时,由于被测物料介电常数的影响,传感器的电容量将发生变化,电容量变化的大小与被测物料在罐内高度有关,且成比例变化。

如果只考虑二次非线性项,忽略其他更高次项,可得非线性误差为:非线性误差随着极距减小而增大,通常极距变化范围为Δd/d0≈0.1,因此,此类电容传感器仅适用于较小位移的测量(0.01μm~1mm。

最常用的是平行板型电容器或圆筒型电容器,70年代末以来,随着集成电路技术的发展,出现了与微型测量仪表封装在一起的电容式传感器。

自然频率很高,动态响应时间短,并且可以在几兆赫兹的频率下工作,特别适合动态测量。

但是平⾏板型结构对极距变化特别敏感,测量精度会受影响,⽽圆筒形结构受极板径向变化的影响很⼩,成为实际中最常采⽤的结构。

**电容式传感器的分类及其优缺点****电容式传感器的分类**根据传感器的工作原理可把电容式传感器分为变极距型、变面积型和变介质型三种类型。

该传感器是一个单一的通道,高性能线性位移测量系统,创新的电容位移测量技术,提供了纳米测量能力,成本低,适合测量任何导电目标。

成本1、电阻触屏:很低廉。

其中差动式一般优于单组(单边)式传感器,它具有灵敏度高、线性范围宽、稳定性高等特点。

般变极板间距离电容式传感器的起始电容在20100pF之间,极板间距离在25200m的范围内,最大位移应小于间距的1/10,故在微位移测量中应用最广。

另一种测量介质介电常数变化的电容式传感器结构和平行板电容器类似,当有一厚度未知,但相对介电常数已知的介质通过极板间隙时,可以通过电容的改变得到介质厚度。

根据应用要求,有平行板型极板、圆筒型极板和锯齿型极板等,这类传感器具有较好的线性特性。

电容式传感器广泛用于位移、角度、振动、速度、压力、成分分析、介质特性等方面的测量。

选用多晶硅有如下优点:(1)典型的多晶硅是通过LPCVD(低压化学气相淀积)形成的,淀积厚度可以控制得很小,很容易形成超薄的可动极板;(2)经过退火处理,多晶硅可以形成低应力的薄膜1,削弱可动极板内应力对小量程测压的影响;(3)掺杂之后的多晶硅导电,使压敏极板有固定电势,无需引入额外的电极。

U7(OP137)运算放大器组成反馈AGC回路,将振动加速度信号的输出信号反馈回源极,使动极板产生和加速度方向相反的静电力,目的是增加加速度计的灵敏度和带宽。

**电容式接近开关**可以配备各种类别的插头连接。


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