电容传感器的特点
电容传感器主体由两个极板组成,结构简单,可组成平板、曲面、圆筒等多种形式,极板一般由金属做成,能经受很大的温度变化及辐射等恶劣环境条件。
电容传感器由于受几何尺寸的限制,其容量都是很小的,一般仅几个pF到几十pF。因C太小,故容抗很大,为高阻抗元件;由于电容小,需要作用的能量也小,可动的质量也小,因而它的固有频率很高,电容间隙传感器,可以保证有良好的动态特性。传感器的视在功率P=U20ωC,C很小,P也很小,这使它易受到外界的干扰,所以信号的提取比较困难。同时由于电容小,分布电容和寄生电容对灵敏度和测量精度都产生影响。
传统的测量方法采用模拟电路测量手段,主要有电桥电路(普通交流电桥、变压器电桥、双T二极管电桥);脉冲宽度调制电路;调频电路等等。模拟测量方法电路环节多,容易受零漂温漂的影响,尤其对小电容的测量,更难保证测量精度。
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,达到国际***指标水平。
电容式传感器的特点优势
高阻抗、小功率,因而所需的输入力很小,输入能量也很低。电容式传感器因带电极板间静电引力***(约几个10-5N),因此所需输入能量***,所以特别适宜用来解决输入能量低的测量问题,例如测量极低的压力、力和很小的加速度、位移等,可以做得很灵敏,分辨力非常髙,能感受0.001μm甚至更小的位移。
温度稳定性好。传感器的电容值一般与电极材料无关,有利于选择温度系数低的材料, 又因本身发热***,对稳定性影响甚微。
电容式传感器具有结构简单,灵敏度高,温度稳定性好,适应性强,动态性能好等一系列优点,目前在检测技术中不仅广泛应用于位移、振动、角度、加速度等机械量的测量,还可用于液位、压力、成份含量等热工方面的测量中。
电容传感器按传感器类型分:
触摸传感器:包括显示器件和输入器件
运动传感器:包括加速度计、陀螺仪和磁传感器
位置传感器:包括位移传感器和接近传感器
其他传感器:包括压力传感器、位移传感器、液位传感器
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