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IFM電容式傳感器

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具體成交價以合同協(xié)議為準

產(chǎn)品型號KI503A

品       牌IFM/德國易福門

廠商性質(zhì)經(jīng)銷商

所  在  地東莞市

更新時間:2023-02-07 16:11:07瀏覽次數(shù):967次

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應(yīng)用領(lǐng)域 化工,電子,印刷包裝,汽車,電氣
IFM電容式傳感器
KI503A
KIE4150NCPKG/3D
適合在危險區(qū)域的應(yīng)用
通過電位計輕松設(shè)定感應(yīng)范圍
清晰明確地指示開關(guān)狀態(tài)
無需開關(guān)放大器直接連接設(shè)備控制
互補輸出功能常開/常閉

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     德國IFM易福門電容式傳感器的電容值一般與電極材料無關(guān)

IFM電容式傳感器是以各種類型的電容器作為傳感元件,將被測物理量或機械量轉(zhuǎn)換成為電容變化量變化的一種轉(zhuǎn)換裝置,實際上就是一個具有可變參數(shù)的電容器。IFM電容式傳感器廣泛用于位移、角度、振動、速度、壓力、成分分析、介質(zhì)特性等方面的測量。是平行板型電容器或圓筒型電容器。

70年代末以來,隨著集成電路技術(shù)的發(fā)展,出現(xiàn)了與微型測量儀表封裝在一起的IFM電容式傳感器。這種新型的傳感器能使分布電容的影響大為減小,使其固有的缺點得到克服。IFM電容式傳感器是一種用途極廣,很有發(fā)展?jié)摿Φ膫鞲衅鳌?/p>

典型的IFM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,薄膜會發(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,要用具有補償功能的測量電路對輸出電容進行非線性補償。

IFM電容式傳感器也常常被人們稱為電容式物位計,電容式物位計的電容檢測元件是根據(jù)圓筒形電容器原理進行工作的,電容器由兩個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,兩圓筒間的電容量為

式中L為兩筒相互重合部分的長度;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)。在實際測量中D、d、e是基本不變的,故測得C即可知道液位的高低,這也是IFM電容式傳感器具有使用方便,結(jié)構(gòu)簡單和靈敏度高,價格便宜等特點的原因之一。

IFM電容式傳感器是以各種類型的電容器作為傳感元件,由于被測量變化將導(dǎo)致電容器電容量變化,通過測量電路,可把電容量的變化轉(zhuǎn)換為電信號輸出。測知電信號的大小,可判斷被測量的大小。這就是IFM電容式傳感器的基本工作原理。

根據(jù)傳感器的工作原理可把IFM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IFM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。

1)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關(guān),這有利于選擇溫度系數(shù)低的材料,又因本身發(fā)熱極小,影響穩(wěn)定性甚微。而電阻傳感器有銅損,易發(fā)熱產(chǎn)生零漂。

2)結(jié)構(gòu)簡單

IFM電容式傳感器結(jié)構(gòu)簡單,易于制造和保證高的精度,可以做得非常小巧,以實現(xiàn)某些特殊的測量;能工作在高溫,強輻射及強磁場等惡劣的環(huán)境中,可以承受很大的溫度變化,承受高壓力,高沖擊,過載等;能測量超高溫和低壓差,也能對帶磁工作進行測量。

3)動態(tài)響應(yīng)好

IFM電容式傳感器由于帶電極板間的靜電引力很小(約幾個10^(-5)N),需要的作用能量極小,又由于它的可動部分可以做得很小很薄,即質(zhì)量很輕,因此其固有頻率很高,動態(tài)響應(yīng)時間短,能在幾兆赫茲的頻率下工作,特別適用于動態(tài)測量。又由于其介質(zhì)損耗小可以用較高頻率供電,因此系統(tǒng)工作頻率高。它可用于測量高速變化的參數(shù)。

4)可以非接觸測量且靈敏度高

可非接觸測量回轉(zhuǎn)軸的振動或偏心率、小型滾珠軸承的徑向間隙等。當(dāng)采用非接觸測量時,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測量的影響。

IFM電容式傳感器除了上述的優(yōu)點外,還因其帶電極板間的靜電引力很小,所需輸入力和輸入能量極小,因而可測極低的壓力、力和很小的加速度、位移等,可以做得很靈敏,分辨力高,能感應(yīng)0.01μm甚至更小的位移。由于其空氣等介質(zhì)損耗小,采用差動結(jié)構(gòu)并接成電橋式時產(chǎn)生的零殘極小,因此允許電路進行高倍率放大,使儀器具有很高的靈敏度。

①輸出阻抗高,負載能力差。

無論何種類型的IFM電容式傳感器,受電極板幾何尺寸的限制,其電容量都很小,一般為幾十到幾百皮法(pF),因此使IFM電容式傳感器的輸出阻抗很高,可達 ~ Ω。由于輸出阻抗很高,因而輸出功率小,負載能力差,易受外界干擾影響而產(chǎn)生不穩(wěn)定現(xiàn)象,嚴重時甚至無法工作。

②寄生電容影響大。

IFM電容式傳感器的初始電容量很小,而連接傳感器和電子線路的引線電纜電容、電子線路的雜散電容以及電容極板與周圍導(dǎo)體構(gòu)成的電容等寄生電容卻較大。寄生電容的存在不但降低了測量靈敏度,而且引起非線性輸出。由于寄生電容是隨機變化的.因而使傳感器處于不穩(wěn)定的工作狀態(tài).影響測量準確度。


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