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IFM電容傳感器精度不穩(wěn)定的原因及優(yōu)點(diǎn)
2014-8-14 閱讀(1104)
| 提 供 商 | 東莞市廣聯(lián)自動(dòng)化科技有限公司 | 資料大小 | 110.9KB |
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IFM電容傳感器精度不穩(wěn)定的原因及優(yōu)點(diǎn)
跟著傳感器技巧的一直提高跟開(kāi)展，近年來(lái)傳感器跟著差別范疇呈現(xiàn)了良多功效的傳感器技巧，電容傳感器緩緩的也被年夜家所接收，IFM電容傳感器用具有敏銳度高、丈量精度高、應(yīng)用便利、分量輕等多種的長(zhǎng)處。電容傳感器丈量的時(shí)間會(huì)呈現(xiàn)精度不穩(wěn)固的狀態(tài)，那么形成電容傳感器精度不穩(wěn)固的起因詳細(xì)是什么呢?下面我們來(lái)分析一下：
1.溫度對(duì)介電常數(shù)的影響
IFM電容式傳感器的電容值與介質(zhì)的介電常數(shù)成正比，因而對(duì)介電常數(shù)的溫度系數(shù)不為零的傳感器，溫度的變更必定會(huì)惹起傳感器電容值的轉(zhuǎn)變，從而形成溫度附加偏差。
2.邊沿效應(yīng)與寄生參量的影響
邊沿效應(yīng)使計(jì)劃盤(pán)算龐雜化、發(fā)生非線性及下降傳感器的敏銳度。打消跟減小的辦法是在構(gòu)造上增布防護(hù)電極，防護(hù)電極必需與備防護(hù)電極取雷同的電位，只管使它們同為地電位。
3.漏電阻的影響
IFM電容式傳感器的容抗都很高，特殊是當(dāng)鼓勵(lì)頻率較低時(shí)。當(dāng)南北極間總的泄電阻與容抗鄰近時(shí)，就必需斟酌分路感化對(duì)全部體系總敏銳度的影響，它將使傳感器的敏銳度降低。
4.溫度對(duì)構(gòu)造尺寸的影響
情況溫度的轉(zhuǎn)變將惹起IFM電容式傳感器各構(gòu)成部門(mén)的聚集尺寸跟彼此地位的變更，從而招致IFM電容式傳感器發(fā)生溫度附加偏差，這個(gè)偏差尤其在檢測(cè)空隙變更的IFM電容式傳感器中更為嚴(yán)峻由于它的初始空隙很小。
德國(guó)易福門(mén)電容式傳感器優(yōu)點(diǎn)如下:
1．IFM電容式傳感器所具有的優(yōu)點(diǎn)
1)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，適應(yīng)性強(qiáng)電容式傳感器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于制造，精度高，可以做得很小，以實(shí)現(xiàn)某些特殊的測(cè)量。電容式傳感器一般用金屬作電極，以無(wú)機(jī)材料作絕緣支承，因此可工作在高低溫、強(qiáng)輻射及強(qiáng)磁場(chǎng)等惡劣的環(huán)境中，能承受很大的溫度變化，承受高壓力、高沖擊、過(guò)載等，能測(cè)超高壓和低壓差。
2)動(dòng)態(tài)響應(yīng)好IFM電容式傳感器由于極板間的靜電引力很小，需要的作用能量極小，可動(dòng)部分可以做得小而薄，質(zhì)量輕，因此固有頻率高，動(dòng)態(tài)響應(yīng)時(shí)間短，能在幾兆赫的頻率下工作，特別適合于動(dòng)態(tài)測(cè)量。電容式傳感器可以用較高頻率供電，因此系統(tǒng)工作頻率高。它可用于測(cè)量高速變化的參數(shù)，如測(cè)量振動(dòng)、瞬時(shí)壓力等。
3)分辨率高由于IFM傳感器的帶電極板間的引力極小，需要輸入能量低，所以特別適合于用來(lái)解決輸入能量低的問(wèn)題，如測(cè)量極小的壓力、力和很小的加速度、位移等，可以做得很靈敏，分辨力非常高，能感受0. 001 pm，甚至更小的位移。
4)溫度穩(wěn)定性好IFM電容式傳感器的電容值一般與電極材料無(wú)關(guān)，僅取決于電極的幾何尺寸，介質(zhì)損耗非常小。應(yīng)選擇溫度系數(shù)低的材料，其本身發(fā)熱極小，因此影響穩(wěn)定性也極微小。
5)可竇現(xiàn)非接觸測(cè)量、具有平均效應(yīng)在被測(cè)試件不能受力、高速運(yùn)動(dòng)、表面不連續(xù)，以及表面不允許有劃痕等情況下，傳感器不能與被測(cè)試件有接觸，電容式傳感器就可以完成這樣的測(cè)量任務(wù)。如回轉(zhuǎn)軸的振動(dòng)或偏心、小型滾珠軸承的徑向間隙等，采用非接觸測(cè)量時(shí)，IFM電容式傳感器具有平均效應(yīng)，可以減小工件表面粗糙度等對(duì)測(cè)量的影響。
IFM電容傳感器也屬于具有開(kāi)關(guān)量輸出的位置傳感器，是一種接近式開(kāi)關(guān)。它的測(cè)量頭通常是構(gòu)成電容器的一個(gè)極板，而另一個(gè)極板是待測(cè)物體的本身。當(dāng)物體移向接近開(kāi)關(guān)時(shí)，物體和接近開(kāi)關(guān)的介電常數(shù)發(fā)生變化，使得和測(cè)量頭相連的電路狀態(tài)也隨之發(fā)生變化。由此，便可控制開(kāi)關(guān)的接通和關(guān)斷。
IFM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。
IFM電容式傳感器工作時(shí)應(yīng)兩點(diǎn)注意：
工作頻率等于或接近諧振頻率時(shí)，諧振頻率破壞了電容的正常作用。因此，工作頻率應(yīng)該先擇低于諧振頻率。
IFM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)。因此，在實(shí)際應(yīng)用時(shí)必須與標(biāo)定的條件（ω）相同。
IFM電容傳感器的特點(diǎn)：電容量小，變化更?。≒F級(jí)）。理論上，交流電橋可作為IFM電容傳感器的測(cè)量電路，但由于電容及變化太小，不易實(shí)現(xiàn)。包括（1）調(diào)頻電路（2）運(yùn)算放大器式電路（3）二極管雙T形交流電橋（4）脈沖寬度調(diào)制電路
IFM電容傳感器精度不穩(wěn)定的原因及優(yōu)點(diǎn)
