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電容式傳感器工作原理
閱讀：2403 發(fā)布時間：2021-11-16P+F電容式傳感器 CBB10-30GK60-E2
電容位移傳感器原理傳感器基于平板電容原理,。電容的兩極分別是傳感器和與之相對的被測物體,。如果有穩(wěn)定交流電通過傳感器，輸出交流電的電壓會與傳感器到被測物體之間的距離成正比關(guān)系,，從而可以通過測量電壓的變化得到距離信息,。
電容位移傳感器是一種非接觸電容式原理的精密測量儀器，具有一般非接觸式儀器所共有的無磨擦,、無損磨特點外,，還具有信噪比大，靈敏度高,，零漂小,，頻響寬，非線性小，精度穩(wěn)定性好,，抗電磁干擾能力強和使用操作方便等優(yōu)點,。
實際應(yīng)用當中, 源于*的磁屏蔽環(huán)設(shè)計，德國米銥的電容式傳感器可以實現(xiàn)近乎的線性測量,。但是,，電容傳感器要求探頭到被測物體之間的電介質(zhì)必須均勻恒定。測量系統(tǒng)對于測量范圍內(nèi)的電介質(zhì)變化非常敏感,。德國米銥的電容式位移傳感器也可以用于絕緣體的測量,，源于這些絕緣體會改變測量間隙內(nèi)的介電常數(shù)。通過后續(xù)電路的調(diào)整,，即使測量絕緣體,，也可以得到幾乎線性的信號輸出。源于電磁轉(zhuǎn)化過程,，電容傳感器可以測量所有金屬,。電容測量系統(tǒng)主要測量平板電阻的阻抗值，阻抗值與探頭到被測物體之間的距離成正比,。
傳統(tǒng)電容式傳感器,，會從電極側(cè)面散發(fā)磁力線。這中磁場會導致錯誤的測量結(jié)果,。德國P+F的電容式傳感器帶有一個接地屏蔽環(huán),，可以有效減少側(cè)面磁場和邊界效應(yīng)，從而得到更加準確的測量結(jié)果,。從接地屏蔽環(huán)發(fā)出的磁力線不會影響測量結(jié)果,。
高精度測量電容式測量原理是幾種精度最高的測量原理之一。但是問題是,，如此微小的測量距離會導致測量信號變化同樣微小,。也就是說，在探頭和被測物體之間僅有很少量的電子可以用來顯示距離的變化,。這意味著,，如果有很小的漏電流或寄生電流流過探頭到控制器的電路,，也會影響測量結(jié)果的準確性,。因此，探頭到控制器之間的電纜需要特殊的雙屏蔽電纜,。這種特殊的,，全封閉的RF電纜保證了高信號質(zhì)量。雙屏蔽電纜與接地磁屏蔽技術(shù)的使用,，使高精度測量成為可能,。
由于環(huán)境溫度的改變，導致的被測物體導電性變化，對測量結(jié)果沒有影響,。電容式測量原理使傳感器甚至可以在波動的溫度環(huán)境下使用,。德國米銥的電容傳感器探頭擁有非常復(fù)雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。作為平板電容,，可以根據(jù)客戶的不同要求,，將傳感器安裝在不同機械結(jié)構(gòu)上。
P+F電容式傳感器可以在更換探頭時,，無需重新校準,。這無疑大大方便了客戶。這使得不同量程的電容傳感器和控制器可以簡便的更換,，而無需重新校準,。更換一支傳感器的時間僅僅為數(shù)秒，這比起市場上絕大部分傳感器來說,，是個巨大的優(yōu)勢,。如果同時使用兩通道測量，例如厚度測量,，必須同步兩個通道的測量結(jié)果,。被測物體則必須接地。對于capaNCDT系列測量系統(tǒng),，接地的工作由控制器完成,。而該過程是自動完成的。
電容式測量原理特性:
采用電容式測量原理,需要潔凈和干燥的環(huán)境,，否則傳感器探頭和被測物體之間的物質(zhì)介電常數(shù)的變化會影響測量結(jié)果,。我們也推薦任何時候，都盡量縮短探頭到控制器之間的電纜長度,。對于標準設(shè)備,，配備前置放大器，電纜長度設(shè)定為1m,， （根據(jù)不同的模塊選擇,，最長能到3m）。如果配備外置放大器,，探頭到控制器之間的電纜長度可以達到20m,。
電容位移傳感器一般用于需要很高精度的應(yīng)用環(huán)境。他們被用于測量振動,，振蕩,，膨脹，位移,，撓度和形變等等測量任務(wù),。因此,，電容式位移傳感器經(jīng)常被用作質(zhì)量保證。
最新型的電容位移,，分辨率可以達到納米級別,。源于*的溫度穩(wěn)定性，在劇烈的溫度波動情況下,，電容式傳感器是理想的選擇,。