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德國LEUZE ELECTRONIC電容傳感器工作原理

閱讀：783 發(fā)布時(shí)間：2021-8-18

德國LEUZE ELECTRONIC電容傳感器工作原理:

用電測法測量非電學(xué)量時(shí)，首先必須將被測的非電學(xué)量轉(zhuǎn)換為電學(xué)量而后輸入之,。通常非電學(xué)量變換成電學(xué)量的元件稱為變換器;根據(jù)不同非電學(xué)量的特點(diǎn)設(shè)計(jì)成的有關(guān)轉(zhuǎn)換裝置稱為傳感器,，而被測的力學(xué)量(如位移,、力、速度等)轉(zhuǎn)換成電容變化的傳感器稱為電容傳感器,。

原理

用電測法測量非電學(xué)量時(shí),，首先必須將被測的非電學(xué)量轉(zhuǎn)換為電學(xué)量而后輸入之。通常把非電學(xué)量變換成電學(xué)量的元件稱為變換器,；根據(jù)不同非電學(xué)量的特點(diǎn)設(shè)計(jì)成的有關(guān)轉(zhuǎn)換裝置稱為傳感器,，而被測的力學(xué)量（如位移、力,、速度等）轉(zhuǎn)換成電容變化的傳感器稱為電容傳感器,。

從能量轉(zhuǎn)換的角度而言，電容變換器為無源變換器,，需要將所測的力學(xué)量轉(zhuǎn)換成電壓或電流后進(jìn)行放大和處理,。力學(xué)量中的線位移、角位移,、間隔,、距離、厚度,、拉伸,、壓縮、膨脹、變形等無不與長度有著密切聯(lián)系的量,；這些量又都是通過長度或者長度比值進(jìn)行測量的量，而其測量方法的相互關(guān)系也很密切,。另外,，在有些條件下，這些力學(xué)量變化相當(dāng)緩慢,，而且變化范圍極小,，如果要求測量極小距離或位移時(shí)要有較高的分辨率，其他傳感器很難做到實(shí)現(xiàn)高分辨率要求,，在精密測量中所普遍使用的差動(dòng)變壓器傳感器的分辨率僅達(dá)到1～5 μm數(shù)量級,；而有一種電容測微儀，他的分辨率為0.01 μm,，比前者提高了兩個(gè)數(shù)量級,，最大量程為100±5 μm，因此他在精密小位移測量中受到青睞,。

對于上述這些力學(xué)量,，尤其是緩慢變化或微小量的測量，一般來說采用電容式傳感器進(jìn)行檢測比較適宜,，主要是這類傳感器具有以下突出優(yōu)點(diǎn)：

(1)測量范圍大其相對變化率可超過100%,；

(2)靈敏度高如用比率變壓器電橋測量，相對變化量可達(dá)10-7數(shù)量級,；

(3)動(dòng)態(tài)響應(yīng)快因其可動(dòng)質(zhì)量小,，固有頻率高，高頻特性既適宜動(dòng)態(tài)測量,，也可靜態(tài)測量,；

(4)穩(wěn)定性好由于電容器極板多為金屬材料，極板間襯物多為無機(jī)材料,，如空氣,、玻璃、陶瓷,、石英等,；因此可以在高溫、低溫強(qiáng)磁場,、強(qiáng)輻射下長期工作,，尤其是解決高溫高壓環(huán)境下的檢測難題。