电容间隙传感器(cs)安装于静止机匣上,可用于测量发动机叶片振动、间隙、轴系振动、金属碎屑(电荷量)、偏转角等检测。基于平板电容原理,***采用三同轴结构设计和低燥低电容传输电缆技术,响应带宽高至400KHZ,传输距离提升至50m,达到***指标水平。相对于磁电式、电涡流传感器,***具有响应速度快、测量范围宽、精度高等优点,适于工业现场复杂环境在线测量。
电容传感器也称为电容物位计,其电容检测元件基于圆筒形电容器原理进行工作,圆筒形电容器主要由两个相互绝缘的同轴圆柱极板构成,在两个极板之间填充介 质,则该电容器的容量即为C=2∏eL/lnD/d,其中,ε表示两极板间介质的介电常数,L表示两极板之间相互重合的长度,D表示外面的圆柱形极板的直 径,d表示里面的圆柱形极板的直径,由于在固定情况下进行测量时,其D、d、e三个参量是不会变的,因此可根据测量的电容量得知其液位高度。
目前流行的单片机都有外脉冲触发(INT0,INT1)功能和定时器(T0,T1)功能,利用有Cx参与振荡的脉冲触发定时器启动和停止,在软件的控制下便可得到与Cx相对应的A。举例说明如下:
若要测量一个Cx为1000pF左右的电容,用555做成振荡电路,硬件调整时先用一个标准的1 000 pF 电容替代Cx,调整R1使输出脉冲频率为2 kHz。单片机初始化定义INT0为外部脉冲输入,上升沿触发并允许INT0中断;T0为16位定时器,由T0r触发。系统时钟用12MHz晶振,则T0每隔1 μs计数器加1,16位定时器计满为65536μs,设计要求电容为1000pF时,参量A也为1000,即A随Cx而变,分辨率为1pF。
电容式负载传感器被认为是***的负载传感器类型。它们测量电容(传感器存储电荷的能力)以量化压缩力。电容式负载传感器由两个导电板组成,当负载变化时,电容间隙传感器,两个导电板会彼此靠近或远离。电容随着板之间的距离变化而变化,并且变化的电容由测量电路检测。
此外,还有压电负载传感器(利用压电效应)和梁式负载传感器(在弯曲时会产生电信号)。
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