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恩德斯豪斯電容式液位傳感器的信號變換
2022-10-27 閱讀(1197)
恩德斯豪斯電容式液位傳感器的信號變換
電容是由兩個金屬電極之間夾一層絕緣電介質(zhì)構(gòu)成,。當(dāng)在兩金屬電極間加上電壓時，電極上就會存儲電荷,。任何兩個彼此絕緣又相距很近的導(dǎo)體,，組成一個電容器,。
電容的大小，和 極板的面積形狀,、極板距離,、極板間的絕緣電介質(zhì)有關(guān)；
對于電容式液位傳感器來說,，傳感器有一個電極（極板）,，容器可以是另一個極板（如果容器不導(dǎo)電，則傳感器要求有兩個電極）,。導(dǎo)電的被測液體也可以是另一個極板（連到外殼或其中一個電極）,。
對于不導(dǎo)電液體，電容的兩個電極固定,，液體變化相當(dāng)于絕緣電介質(zhì)改變（氣體和液體間變化）,，引起電容大小變化；
對于導(dǎo)電液體,，電容的電極外層的絕緣就是絕緣電介質(zhì),，液位變化相當(dāng)于極板面積改變（電極浸入液體程度不同），引起電容大小變化,。
通過傳感器 檢出電容的變化,，就可以反應(yīng)出液位變化,。
電容式液位計傳感器原理
電容式液位計依據(jù)電容感應(yīng)原理，當(dāng)被測介質(zhì)浸汲測量電極的高度變化時,，引起其電容變化,。它可將各種物位、液位介質(zhì)高度的變化轉(zhuǎn)換成標準電流信號,，遠傳至操作控制室供二次儀表或計算機裝置進行集中顯示,、報警或自動控制。電容式液位計上海蒙暉是采用測量電容的變化來測量液面的高低的,。它是一根金屬棒插入盛液容器內(nèi),，金屬棒作為電容的一個極，容器壁作為電容的另一極,。兩電極間的介質(zhì)即為液體及其上面的氣體,。由于液體的介電常數(shù)ε1和液面上的介電常數(shù)ε2不同，比如：ε1>ε2,，則當(dāng)液位升高時,，電容式液位計兩電極間總的介電常數(shù)值隨之加大因而電容量增大。反之當(dāng)液位下降,，ε值減小，電容量也減小,。所以,，電容式液位計可通過兩電極間的電容量的變化來測量液位的高低。電容液位計的靈敏度主要取決于兩種介電常數(shù)的差值,，而且,，只有ε1和ε2的恒定才能保證液位測量準確，因被測介質(zhì)具有導(dǎo)電性,，所以金屬棒電極都有絕緣層覆蓋,。電容液位計體積小，容易實現(xiàn)遠傳和調(diào)節(jié),，適用于具有腐蝕性和高壓的介質(zhì)的液位測量,。
電容傳感器主要用來測量什么的
電容傳感器主要用來測量力學(xué)方面的物理量。
電容傳感器,，是一種將其他量的變換以電容的變化體現(xiàn)出來的儀器,。其主要由上下兩電極、絕緣體,、襯底構(gòu)成,，在壓力作用下，薄膜產(chǎn)生一定的形變,，上下級間距離發(fā)生變化,，導(dǎo)致電容變化,，由電容的變化可得到壓力的變化。
根據(jù)測量目的的不同,，改變（設(shè)計）電容傳感器的結(jié)構(gòu),，可以對多種物理量進行測量。
將電容傳感器的電極做成膜片狀,，來感受空氣中聲音的振動,，可以做成話筒；
將電容傳感器的兩電極之間的支架做成隨壓力變形的承重結(jié)構(gòu),，由支架隨壓力變形導(dǎo)致電極距離（電容）變化,，可以測量橋梁的振動或電子秤的測量元件；
將電容傳感器的兩電極之間的支架采用隨溫度變形的材料,，由支架隨溫度變形導(dǎo)致電極距離（電容）變化,，可以用來測量溫度；
將流體的壓強引導(dǎo)到膜片狀電極表面,，時電極（膜片）發(fā)生位移,，可測量流體壓強；
傳感器的種類有哪些
電阻式,、變頻功率,、稱重、電阻應(yīng)變式,、壓阻式,、熱電阻、激光,、霍爾,、溫度、無線溫度,、智能,、光敏、生物,、視覺,、位移、壓力,、超聲波測距離,、24GHz雷達、一體化溫度,、液位,、真空度、電容式物位、銻電極酸度,、酸堿鹽,、電導(dǎo)。
電阻式傳感器是將被測量,，如位移,、形變、力,、加速度,、濕度、溫度等這些物理量轉(zhuǎn)換式成電阻值這樣的一種器件,。
變頻功率傳感器通過對輸入的電壓,、電流信號進行交流采樣，再將采樣 值通過電纜,、光纖等傳輸系統(tǒng)與數(shù)字量輸入二次儀表相連,，數(shù)字量輸入二次儀表對電壓、電流的采樣值進行運算,，可以獲取 電壓有效值,、 電流有效值、基波電壓,、 基波電流,、諧波電壓、 諧波電流,、 有功功率,、 基波功率、 諧波功率等參數(shù),。
稱重傳感器是一種能夠?qū)⒅亓D(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柕牧?rarr;電轉(zhuǎn)換裝置,，是電子衡器的一個關(guān)鍵部件,。
傳感器中的電阻 應(yīng)變片具有金屬的 應(yīng)變效應(yīng),，即在外力作用下產(chǎn)生機械形變，從而使電阻值隨之發(fā)生相應(yīng)的變化,。
壓阻式傳感器是根據(jù)半導(dǎo)體材料的壓阻效應(yīng)在半導(dǎo)體材料的基片上經(jīng)擴散電阻而制成的器件,。其基片可直接作為測量傳感元件，擴散電阻在基片內(nèi)接成電橋形式,。
熱電阻測溫是基于金屬導(dǎo)體的電阻值隨溫度的增加而增加這一特性來進行溫度測量的,。
利用激光技術(shù)進行測量的傳感器。 它由激光器,、激光檢測器和測量電路組成,。激光傳感器是新型測量儀表，它的優(yōu)點是能實現(xiàn)無接觸遠距離測量,，速度快,，精度高,，量程大，抗光,、電干擾能力強等,。
霍爾傳感器是根據(jù)霍爾效應(yīng)制作的一種磁場傳感器， 廣泛地應(yīng)用于工業(yè)自動化技術(shù),、檢測技術(shù)及信息處理等方面,。霍爾效應(yīng)是研究半導(dǎo)體材料性能的基本方法,。
室溫管溫傳感器：室溫傳感器用于測量室內(nèi)和室外的環(huán)境溫度,， 管溫傳感器用于測量蒸發(fā)器和冷凝器的管壁溫度。
無線溫度傳感器將控制對象的溫度參數(shù)變成電信號,并對接收終端發(fā)送無線信號,，對系統(tǒng)實行檢測,、調(diào)節(jié)和控制。
智能傳感器的功能是通過模擬人的感官和大腦的協(xié)調(diào)動作,， 結(jié)合長期以來測試技術(shù)的研究和實際經(jīng)驗而提出來的,。
光敏傳感器是最常見的傳感器之一，它的種類繁多,，主要有：光電管,、光電倍增管、光敏電阻,、光敏三極管,、太陽能電池、紅外線傳感器,、紫外線傳感器,、光纖式光電傳感器、色彩傳感器,、CCD和CMOS圖像傳感器等,。
生物傳感器是用生物活性材料與物理化學(xué)換能器有機結(jié)合的一門交叉學(xué)科，是發(fā)展生物技術(shù)可少的一種先進的檢測方法與監(jiān)控方法,，也是物質(zhì)分子水平的快速,、微量分析方法。
視覺傳感器是指：具有從一整幅圖像捕獲光線的數(shù)發(fā)千計像素的能力,，圖像的清晰和細膩程度常用分辨率來衡量,，以像素數(shù)量表示。
位移傳感器又稱為線性傳感器,，把位移轉(zhuǎn)換為電量的傳感器,。
壓力傳感器引是工業(yè)實踐中常用的一種傳感器，其廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)自控環(huán)境，涉及水利水電,、鐵路交通,、智能建筑、生產(chǎn)自控,、航空航天,、石化、油井,、電力,、船舶、機床,、管道等眾多行業(yè),。
超聲波測距離傳感器采用超聲波回波測距原理，運用精確的時差測量技術(shù),，檢測傳感器與目標物之間的距離,，采用小角度，小盲區(qū)超聲波傳感器,，具有測量準確,，無接觸，防水,，防腐蝕,，低成本等優(yōu)點，可應(yīng)于液位,，物位檢測,，*的液位，料位檢測方式,，可保證在液面有泡沫或大的晃動,，不易檢測到回波的情況下有穩(wěn)定的輸出，應(yīng)用行業(yè)：液位,，物位,，料位檢測，工業(yè)過程控制等,。
24GHz雷達傳感器采用高頻微波來測量物體運動 速度,、 距離,、 運動 方向,、方位角度信息，采用平面微帶天線設(shè)計,，具有體積小,、質(zhì)量輕、靈敏度高、穩(wěn)定強等特點,，廣泛運用于智能交通,、工業(yè)控制、安防,、體育運動,、智能家居等行業(yè)。
一體化溫度傳感器一般由測溫探頭和兩線制固體電子單元組成,。采用固體模塊形式將測溫探頭直接安裝在接線盒內(nèi),，從而形成一體化的傳感器。一體化溫度傳感器一般分為熱電阻和熱電偶型兩種類型,。
浮球式液位傳感器由磁性浮球,、測量導(dǎo)管、信號單元,、電子單元,、接線盒及安裝件組成。
真空度傳感器,，采用先進的硅微機械加工技術(shù)生產(chǎn),，以集成硅壓阻力敏元件作為傳感器的核心元件制成的絕對壓力變送器，由于采用硅-硅直接鍵合或硅-派勒克斯玻璃靜電鍵合形成的真空參考壓力腔,，及一系列無應(yīng)力封裝技術(shù)及精密溫度補償技術(shù),，因而具有穩(wěn)定性優(yōu)良、精度高的突出優(yōu)點,，適用于各種情況下絕對壓力的測量與控制,。
電容式物位傳感器適用于工業(yè)企業(yè)在生產(chǎn)過程中進行測量和控制生產(chǎn)過程，主要用作類導(dǎo)電與非導(dǎo)電介質(zhì)的液體液位或粉粒狀固體料位的遠距離連續(xù)測量和指示,。
銻電極酸度傳感器是集 PH檢測,、自動清洗、電信號轉(zhuǎn)換為一體的工業(yè)在線分析儀表,，它是由銻電極與參考電極組成的PH值測量系統(tǒng),。
酸、堿,、鹽濃度傳感器通過測量溶液電導(dǎo)值來確定濃度,。它可以在線連續(xù)檢測工業(yè)過程中酸、堿,、鹽在水溶液中的濃度含量,。
電導(dǎo)是通過測量溶液的電導(dǎo)值來間接測量離子濃度的流程儀表，可在線連續(xù)檢測工業(yè)過程中水溶液的電導(dǎo)率,。
