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德國巴魯夫balluff電容式傳感器優(yōu)點與劣勢

閱讀:664        發(fā)布時間:2022-5-19

巴魯夫balluff電容式傳感器特點優(yōu)勢,優(yōu)點,。

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balluff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0.001μm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(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,。巴魯夫balluff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(qiáng)輻射及強(qiáng)磁場等惡劣的環(huán)境中,,也能對帶有磁性的工件進(jìn)行丈量。
(4)動態(tài)呼應(yīng)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(yīng)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(yīng),。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隙等,。當(dāng)選用非觸摸丈量時,電容式傳感器具有平均效應(yīng),,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(fù)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(lm~2m導(dǎo)線可達(dá)800 pF),、測量電路的雜散電容以及傳感器極板與其周圍導(dǎo)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(jī)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,。這種方法的基本思路是:連接電纜選用表里雙層屏蔽,,使內(nèi)屏蔽層與被屏蔽的導(dǎo)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,,外屏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(fù)載,,它也與電容式傳感器的電容無關(guān)。這樣不管電纜形狀和方位怎么變化,,都不會對傳感器的作業(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,在傳輸電纜長達(dá)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(yīng)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(yīng)用時有必要與標(biāo)定的條件相同,。

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