电容传感器的类型及特点_复盛空压机 

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电容传感器的类型及特点
添加时间:2017-12-22

1.电容式传感器特点

电容式传感器是把被测量空压机的位移、速度等参数变换为电 容变化的一种传感器。

它实质上是有一个可变参数的电容器。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类。在实际应用中,极 距变化型与面积变化型应用较广。

2.极距变化型电容式传感器

一个平板电容器,A、B为两平行的 金属极板,两板间充满了介电系数为e 的电介质,每板的 面积为s,两板间内表面之间的距离为8,并设板面的线度 远大于两板内表面之间的距离。

电容式传感器

两板间的场强为由灵敏度公式可以看出,灵敏度S与极距平方成反比, 即极距越小灵敏度越高。显然,由于灵敏度随极距而变化, 这将引起非线性误差。

为了减小这一误差,通常规定电容式 传感器在极小范围内工作,使之能获得近似线性关系。

在实际应用中,有时为了提高传感器的灵敏度和克服某 些外界条件(如电源电压、环境温度等) 的变化对测量精度 的影响,常采用差动型式。差动型式由三块极板组成,外侧 两个极板被固定,中间一块是可动的。

它的优点是灵敏度比双板的高1倍,并且稳定性较好。 极距变化型电容式传感器除灵敏度高处,还具动态响应快并 可进行非接触测量。为了保证电容传感器的线性,所测位移 不能太大。故使用范围受到一定的限制。

3.面积变化型电容式传感器

改变极板面积的电容式传感器,一般常用的有角位移型 与线位移型两种。如角位移型,当动板有一转 角时,与定板之间相互覆盖面积就变化,从而导致电容量的 变化。

即输出与输入为线性关系,平面线位移型电容传感器,当动板沿X方 向移动时,覆盖面积变化,电容量也随之变化。

电容量为面积变化型电容传感器的优点是输出与输入呈线性关 系,但与极距变化型相比,则有灵敏度较低的缺点,适用于 较大直线位移及角位移的测量。


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