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德國(guó)巴魯夫BALLUFF傳感器電容式傳感器工作原理
閱讀：952 發(fā)布時(shí)間：2019-4-7德國(guó)巴魯夫BALLUFF傳感器電容式傳感器工作原理
BALLUFF傳感器電容式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)械量轉(zhuǎn)換成為電容量變化的一種轉(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。常用的是平行板型電容器或圓筒型電容器,。
典型的BALLUFF傳感器電容式傳感器由上下電極,、絕緣體和襯底構(gòu)成。當(dāng)薄膜受壓力作用時(shí),，薄膜會(huì)發(fā)生一定的變形,，因此，上下電極之間的距離發(fā)生一定的變化,，從而使電容發(fā)生變化,。但電容式壓力傳感器的電容與上下電極之間的距離的關(guān)系是非線性關(guān)系，因此,，要用具有補(bǔ)償功能的測(cè)量電路對(duì)輸出電容進(jìn)行非線性補(bǔ)償
工作原理
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(cè)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ε的電解質(zhì)時(shí),，兩圓筒間的電容量為
式中L為兩筒相互重合部分的長(zhǎng)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(cè)量中D,、d,、e是基本不變的,，故測(cè)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(jiǎn)單和靈敏度高,，價(jià)格便宜等特點(diǎn)的原因之一。
電容式傳感器是以各種類型的電容器作為傳感元件,，由于被測(cè)量變化將導(dǎo)致電容器電容量變化,，通過(guò)測(cè)量電路，可把電容量的變化轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸出,。測(cè)知電信號(hào)的大小,，可判斷被測(cè)量的大小。這就是電容式傳感器的基本工作原理,。 [2]
分類
根據(jù)傳感器的工作原理可把電容式傳感器分為變極距型,、變面積型和變介質(zhì)型三種類型。
根據(jù)傳感器的結(jié)構(gòu)可把電容式傳感器分為三種類型的結(jié)構(gòu)形式,。它們又可按位移的形式分為線位移和角位移兩種,，每一種又依據(jù)傳感器極板形狀分成平(圓形)板形和圓柱(圓筒)形，雖然還有球面形和鋸齒形等其他形狀,，但一般很少用,。其中差動(dòng)式一般優(yōu)于單組(單邊)式傳感器，它具有靈敏度高,、線性范圍寬,、穩(wěn)定性高等特點(diǎn)
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