随着微机电技术的发展,如今的电容式加速度传感器都普遍采用的MEMS技术制造。下图显示了一种MEMS变电容式加速度传感器的结构,它的整个敏感元件由粘在一起的三个单晶硅片构成。其中上、下硅片构成两个固定电极,电容位移传感器,中间的硅片通过化学刻蚀形成由柔性薄膜支撑的具有刚性中心质量块的形状,薄膜的厚度取决于该加速度传感器的量程。另外,在薄膜上还有刻蚀出的小孔,当薄膜随质量块运动时,空气流经小孔从而产生所需的阻尼力。由于采用MEMS技术得到了这种一体化的结构,它的可靠性是相当高的。
电容式位移传感器
电容位移传感器是一种非接触电容式原理的精密测量仪器。电容式位移传感器的电容器极板多为金属材料,极板间衬物多为无机材料,如空气、玻璃、陶瓷、石英等;因此可以在高温、低温强磁场、强辐射下长期工作,尤其是解决高温高压环境下的检测难题。 在国内研究所,高等院校、工厂得到广泛应用,成为科研、教学和生产中一种不可缺少的测试仪器。
该传感器还可与控制室中的二次仪表或控制器相连,在线、连续、实时的检测各种数据然后直接显示,远程控制和报警。实现数据存储,积算、传输和控制功能。广泛应用于各种注塑机中。
位移的测量方式所涉及的范围是相当广泛的。小位移通常用应变式、电感式、差动变压器式、涡流式、霍尔传感器来检测,大的位移常用感应同步器、光栅、容栅、磁栅等传感技术来测量。其中光栅传感器因具有易实现数字化、精度高(目前分辨率可达到纳米级)、抗干扰能力强、没有人为读数误差、安装方便、使用可靠等优点,在机床加工、检测仪表等行业中得到日益广泛的应用。
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