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上海圓馨能源科技有限公司
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巴魯夫BALLUFF傳感器的工作原理
2023-7-31 閱讀(266)
balluff電容式傳感器與電阻式,、電感式等傳感器比較有如下一些優(yōu)點:(1)高阻抗、小功率,因而所需的輸入力很小,，輸人能量也很低,。巴魯夫balluf電容式傳感器因帶電極板間靜電引力極小(約幾個10-5 N)，因此所需輸入能量極小,，所以特別適宜用來解決輸入能量低的丈量問題,，例如丈量極低的壓力、力和很小的加速度,、位移等,，能夠做得很靈敏,分辨力十分高，能感受0.001um甚至更小的位移,。
(2)溫度穩(wěn)定性好,。傳感器的電容值一般與電極資料無關(guān)，有利于選擇溫度系數(shù)低的資料,，又因自身發(fā)熱極小,，對穩(wěn)定性影響甚微。
3)結(jié)構(gòu)簡略，適應性強,，待測體是導體或半導體均可,可在惡劣環(huán)境中工作,。巴魯夫balluf電容式傳感器結(jié)構(gòu)簡略,易于制造,可做得十分小巧，以實現(xiàn)某些特殊的丈量,能工作在高低溫,、強輻射及強碰場等惡劣的環(huán)境中,，也能對帶有磁性的工件進行丈量。
(4)動態(tài)呼應好,。因為極板間的靜電引力很小,，可動部分做得很小很薄，因此其固有頻率很高,，動態(tài)呼應時間短,，能在幾兆赫的頻率下工作，特別適合動態(tài)丈量,，如丈量振蕩、瞬時壓力等,。(5)能夠?qū)崿F(xiàn)非觸摸丈量,，具有平均效應。例如非觸摸丈量回轉(zhuǎn)軸的振蕩或偏疼,、小型滾珠軸承的徑向間院等,。當選用非觸摸丈量時,電容式傳感器具有平均效應，能夠減小工作表面粗糙等對丈量的影響,。
巴魯夫balluff電容式傳感器存在的不足之處如下!
(1)輸出阻抗高,，負載能力差。
(2)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(m~2m導線可達800 pF),、測量電路的雜散電容以及傳感器極板與其周圍導體構(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)常常是隨機變化的,，將使傳感器作業(yè)不穩(wěn)定,，影響丈量精度，其變化量乃至超過被丈量引起的電容變化量,，致使傳感器無法作業(yè),。因而對電纜的選擇、裝置,、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裝在離傳感器敏感部分很近的地方,，或選用所謂"雙層屏蔽等電位傳輸技能",，又稱“驅(qū)動電纜"技能。這種方法的基本恩路是:連接電纜選用表里雙層屏蔽，使內(nèi)屏蔽層與被屏蔽的導線電位相同,，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，外開蔽仍被接地而對外界電場起屏蔽作用,。外屏蔽接地后,，對地之間電容將成為1:1放大器的負載，它也與電容式傳感器的電容無關(guān),。這樣不管電織形狀和方位怎么變化,，都不會對傳感露的作業(yè)產(chǎn)生影響。試驗證明·選用驅(qū)動電纜技能即便電容式傳感器電容較小,，在傳輸電然長達10 m時,，傳感器仍能很好地作業(yè)
兩點留意:
作業(yè)頻率等于或挨近諧振頻率時，諧振頻率破壞了電容的正常作用,。因而,，作業(yè)頻率應該先擇低于諧振頻率。電容式傳感器的有效電容除與位移有關(guān)外,，還與角頻率有關(guān)。因而,，在實際應用時有必要與標定的條件
相同,。
