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東莞市廣聯(lián)自動(dòng)化科技有限公司
主營(yíng)產(chǎn)品： kubler庫(kù)伯勒編碼器,，kubler旋轉(zhuǎn)編碼器,，HYDAC壓力傳感器，EGE傳感器,，力士樂(lè)比例閥 |
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2024-2-26 閱讀(740)
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JUMO傳感器是以各種類型的電容器作為傳感元件,，將被測(cè)物理量或機(jī)械童轉(zhuǎn)換成為電容變化量變化的一種轉(zhuǎn)換裝置，實(shí)際上就是一個(gè)具
有可變參數(shù)的電容器,。電容式傳感器廣泛用于位移,、角度、振動(dòng),、速度,、壓力、成分分析,、介質(zhì)特性等方面的測(cè)量,。的是平行板型電容器或圓
筒型電容器。
1)JUMO傳感器的電容值一般與電極材料無(wú)關(guān),， 這有利于選擇溫度系數(shù)低的材料,，又因本身發(fā)熱極小，影響穩(wěn)定性甚微,。而電阻傳感器有
銅損,，易發(fā)熱產(chǎn)生零漂。
2)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單
JUMO傳感器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,，易于制造和保證高的精度,，可以做得非常小巧，以實(shí)現(xiàn)某些特殊的測(cè)量;能工作在高溫,，強(qiáng)輻射及強(qiáng)磁場(chǎng)等惡劣
的環(huán)境中,，可以承受很大的溫度變化，承受高壓力,，高沖擊,，過(guò)載等;能測(cè)里超高溫和低壓差，也能對(duì)帶磁工作進(jìn)行測(cè)里,。
3)動(dòng)態(tài)響應(yīng)好
久茂傳感器由于帶電極板間的靜電引力很小的幾個(gè)10^ (-5)M) ,需要的作用能重極小,，又由于它的可動(dòng)部分可以做得很小很薄，即質(zhì)量
很輕，因此其固有頻率很高,動(dòng)態(tài)響應(yīng)時(shí)間短,，能在幾兆赫茲的頻率下工作,，特別適用于動(dòng)態(tài)測(cè)童。又由于其介質(zhì)損耗小可以用較高頻率供
電,，因此系統(tǒng)工作頻率高,。它可用于測(cè)量高速變化的參數(shù)。
4)可以非接觸測(cè)童且靈敏度高
可非接觸測(cè)里回轉(zhuǎn)軸的振動(dòng)或偏心率,、小型滾珠軸承的徑向間隙等,。當(dāng)采用非接觸測(cè)量時(shí)，電容式傳感器具有平均效應(yīng),，可以減小工件表
面粗糙度等對(duì)測(cè)里的影響,。
久茂傳感器除"了上述的優(yōu)點(diǎn)外，還因其帶電極板間的靜電引力很小,，所需輸入力和輸入能重極小,，因而可測(cè)極低的壓力、力和很小的加
速度,、位移等,，可以做得很靈敏，分辨力高,，能感應(yīng)0. 01 um甚至更小的位移,。由于其空氣等介質(zhì)損耗小，采用差動(dòng)結(jié)構(gòu)并接成電橋式時(shí)產(chǎn)生的
零殘極小,，因此允許電路進(jìn)行高倍率放大,，使儀器具有很高的靈敏度。
是一種將被測(cè)非電里的變化轉(zhuǎn)換為電容量變化的傳感器,它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,，體積小,，分辨率高，具有平均效應(yīng),，測(cè)童精度高,，可實(shí)現(xiàn)非接觸測(cè)
量，并能在高溫,、輻射和強(qiáng)烈振動(dòng)等惡劣條件下工作,，廣泛應(yīng)用于壓力、差壓,、液位,、振動(dòng)、位移,、加速度,、成分含量等方面的測(cè)里,。
久茂傳感器成一個(gè)電容器,，若忽略其邊緣效應(yīng),，其電容里為
式中，ε為電容極板間介質(zhì)的介質(zhì)參數(shù),，ε=ε0εr, 其中ε0真空介電參數(shù),，ε r為極板間介質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù); s為兩平板所覆蓋的面
積; d為兩平行板之間的距離。
由式中可見(jiàn),，當(dāng)S,d, 和ε中任一參數(shù)發(fā)生變化時(shí),，電容量C也隨之發(fā)生變化，通過(guò)測(cè)量電路就可以轉(zhuǎn)換為電里輸出,。因此,，電容式傳感器可
分為變極距型、變面積型和變介電常數(shù)型3種,。
JUMO傳感器分為可動(dòng)極板,，一般稱為動(dòng)片和固定極板 ，當(dāng)動(dòng)片因被測(cè)量變化引起移動(dòng)時(shí),，就改變了兩極板間的距離d,，從而使電容量發(fā)生
變化。設(shè)初始極距為d,則
若電容器極板距離由初始值a縮小4 d環(huán)是線性關(guān)系,。但是,，若時(shí)。則式可以簡(jiǎn)化為
此時(shí),，C與A d近似為線性關(guān)系,，所以變極距型電容式傳感器只有在A al很小時(shí)，才有近似的線性關(guān)系,，一般最大位移應(yīng)小于間距的1/10,。
在實(shí)際應(yīng)用中，為了改善非線性,、提高靈敏度和減少外界干擾的影響,，電容傳感器常做成差動(dòng)形式。
變面積型電容傳感器
被測(cè)童變化導(dǎo)致動(dòng)極板移動(dòng),，引起兩極板間有效覆蓋面積s的變化,，從而得到電容量的變化。當(dāng)動(dòng)極板相對(duì)于定極板沿著長(zhǎng)度方向平移Ax
時(shí),，其電容變化量化為
式中,，C0=ε0ε rba/ d,為初始電容; a為極板長(zhǎng)度; b為極板寬度; Ax為極板水平位移?？梢?jiàn)AC與Ax間成線性關(guān)系,。
當(dāng)動(dòng)極板有一一個(gè)角位移8時(shí)，與定極板間有效覆蓋面積發(fā)生變化，從而改變了兩極板間的電容里,。當(dāng)θ =0時(shí)有
式中,，ε r為介質(zhì)相對(duì)介電常數(shù); d0為兩極板間的距離; S0為兩極板間初始覆蓋面積。
傳感器電容里C與角位移θ間成線性關(guān)系,。
變介電常數(shù)型電容傳感器
傳感器的介電常數(shù)為ε 1,，液面高度為h,傳感器總高度為H，內(nèi)簡(jiǎn)外徑為d,，外筒內(nèi)徑為D,，此時(shí)電容值為
