德國易福門進(jìn)口IFM電容式傳感器*處理

電容式傳感器也常常被人們稱為電容式物位計(jì)，電容式物位計(jì)的電容檢測元件是根據(jù)圓筒形電容器原理進(jìn)預(yù)*要*預(yù)*要*預(yù)*要*預(yù)*要*預(yù)*要*預(yù)先進(jìn)要先進(jìn)行工作的,，電容器由兩個(gè)絕緣的同軸圓柱極板內(nèi)電極和外電極組成,，在兩筒之間充以介電常數(shù)為e的電解質(zhì)時(shí)，兩圓筒間的電容量為C=2∏eL/lnD/d,，式中L為兩筒相互重合部分的長度;D為外筒電極的直徑;d為內(nèi)筒電極的直徑;e為中間介質(zhì)的電介常數(shù),。在實(shí)際測量中D、d,、e是基本不變的,，故測得C即可知道液位的高低,，這也是電容式傳感器具有使用方便,，結(jié)構(gòu)簡單和靈敏度高，價(jià)格便宜等特點(diǎn)的原因之一,。

電容式傳感器與電阻式,、電感式等傳感器相比有如下一些優(yōu)點(diǎn)：高阻抗,、小功率,因而所需的輸首*首*首*首*首*首先進(jìn)入力很小，輸人能量也很低,。電容式傳感器因帶電極板 間靜電引力極小(約幾個(gè)10-5 N),，因此所需輸首*首*首*首*首*首先進(jìn)入能量極小，所以特別適宜用來解決輸首*首*首*首*首*首先進(jìn)入能量低的 測量問題,，例如測量極低的壓力,、力和很小的加速度、位移等,，可以做得很靈敏,分辨力非常高,，能 感受0.001μm甚至更小的位移。

溫度穩(wěn)定性好,。傳感器的電容值一般與電極材料無關(guān),，有利于選擇溫度系數(shù)低的材料， 又因本身發(fā)熱極小,，對(duì)穩(wěn)定性影響甚微,。動(dòng)態(tài)響應(yīng)好。由于極板間的靜電引力很小,，可動(dòng)部分做得很小很薄,，因此其固有頻率很 高，動(dòng)態(tài)響應(yīng)時(shí)間短,，能在幾兆赫的頻率下工作,，特別適合動(dòng)態(tài)測量，如測量振動(dòng),、瞬時(shí)壓力等,。可以實(shí)現(xiàn)非接觸測量,，具有平均效應(yīng),。例如非接觸測量回轉(zhuǎn)軸的振動(dòng)或偏心、小型滾珠 軸承的徑向間隙等,。當(dāng)采用非接觸測量時(shí),電容式傳感器具有平均效應(yīng),，可以減小工作表面粗糙 等對(duì)測量的影響。

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電容式傳感器存在的不足之處如下：輸出阻抗高,，負(fù)載能力差,。寄生電容影響大。電容式傳感器的初始電容量很小,而傳感器的引線電纜電容(lm~2m導(dǎo)線可達(dá)800 pF),、測 量電路的雜散電容以及傳感器極板與其周圍導(dǎo)體構(gòu)成的電容等"寄生電容"卻較大,，這一方面降 低了傳感器的靈敏度;另一方面這些電容(如電纜電容)常常是隨機(jī)變化的，將使傳感器工作不穩(wěn) 定，影響測量精度,，其變化量甚至超過被測量引起的電容變化量,，致使傳感器無法工作。因此對(duì) 電纜的選擇,、安裝,、接法都要有要求。

為減小電纜分布電容影響可將電子線路的前級(jí)裝在離傳感器敏感部分很近的地 方,，或采用所謂"雙層屏蔽等電位傳輸技術(shù)"又稱"驅(qū)動(dòng)電纜"技術(shù)這種方法的基本思路 是:連接電纜采用內(nèi)外雙層屏蔽,，使內(nèi)屏蔽層 與被屏蔽的導(dǎo)線電位相同因而兩者之間沒有容性電流存在這樣使引線與內(nèi)屏蔽之間 的電纜電容不起作用，外屏蔽仍被接地而對(duì)外界電場起屏蔽作用,，其原理如圖5 - 15所示外屏蔽接地后對(duì)地之間電容將成為1:1放它也與電容式傳感器的電容無關(guān)這樣無論電纜形狀和位置如何變化,，都不會(huì)對(duì)傳感器的工作產(chǎn)生影響。

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