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易福門IG6614 電容式傳感器-技術(shù)資料
原理
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)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,。
特點(diǎn)優(yōu)勢
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)：
(1)高阻抗,、小功率,因而所需的輸入力很小,，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),，因此所需輸入能量極小,，所以特別適宜用來解決輸入能量低的 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,分辨力非常髙,，能 感受0.001μm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。
(3)結(jié)構(gòu)簡單,，適應(yīng)性強(qiáng),，待測體是導(dǎo)體或半導(dǎo)體均可,可在惡劣環(huán)境中工作。電容式傳感 器結(jié)構(gòu)簡單,易于制造,可做得非常小巧,，以實(shí)現(xiàn)某些特殊的測量;能工作在高低溫,、強(qiáng)輻射及強(qiáng) 磁場等惡劣的環(huán)境中，也能對(duì)帶有磁性的工件進(jìn)行測量,。
(4)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,。
(5)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,。
