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主營產(chǎn)品: kubler庫伯勒編碼器,kubler旋轉(zhuǎn)編碼器,HYDAC壓力傳感器,EGE傳感器,力士樂比例閥 |
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更新時間:2018-06-25 15:45:15瀏覽次數(shù):1226
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德國SECATEC電容傳感器是指將被測量(如尺寸、壓力等)的變化轉(zhuǎn)換成電容量變化的一種傳感器。實際上,它本身(或和被測物體)就是一個可變電容器。
德國SECATEC電容傳感器的特點:
電容傳感器有如下一些特點:
①結(jié)構(gòu)簡單;
②動作時需要能量低,由于帶電極板間靜電吸引力很小(約幾個 N),因此電容傳感器特別適宜用來解決輸入能量低的測量問題;
③動態(tài)特性好,電容傳感器的相對變化量只受線性和其它實際條件的限制,如果使用高線性電路時,電容變化量可達100%或更大;
④自然效應??;
⑤動態(tài)響應快以及能在惡劣的環(huán)境下工作。但由于電容傳感器的初始電容較小,受引線電容、寄生電容的干擾影響較大;另一方面電容傳感器輸出特性為非線性。
德國SECATEC電容傳感器的原理:
由物理學知識可知,在忽略邊緣效應的情況下,平板電容器的電容量為
式中, ——真空的介電常數(shù), = ;
ε——極板間介質(zhì)的相對介電系數(shù),在空氣中,ε=1;
A——極板的重合面積,m²;
δ——兩平行極板間的距離,m。
上式表明,當被測量δ,A或ε發(fā)生變化時,都會引起電容的變化。如果保持其中的兩個參數(shù)不變,僅改變另一個參數(shù),就可以把該參數(shù)的變化變換為單一電容量的變化,再通過配套的測量電路,將電容的變化轉(zhuǎn)換為電信號輸出。根據(jù)電容器參數(shù)變化的特性,電容式傳感器可分為極距變化型、面積變化型和介質(zhì)變化型三種,其中極距變化型和面積變化型的應用較廣泛。
德國SECATEC電容傳感器的應用:
電容傳感器可以直接測量的非電量為:直線位移、角位移及介質(zhì)的幾何尺寸(或稱物位),直線位移及角位移可以是靜態(tài)的,也可以是動態(tài)的,例如是直線振動及角振動。用于上述三類非電參數(shù)變換測量的變換器一般說來原理比較簡單,無需再作任何預變換。
測物位的傳感器多數(shù)是采用電容式傳感器作轉(zhuǎn)換元件。電容式傳感器還可用于測量原油中含水量、糧食中的含水量等。
當?shù)聡鳶ECATEC電容傳感器用于測量其他物理量時,必須進行預變換,將被測參數(shù)轉(zhuǎn)換成d,S或ε的變化。例如在測量壓力時,要用彈性元件先將壓力轉(zhuǎn)換成d的變化。
為了提高電容傳感器的靈敏度、減小界干擾、寄生電容及漏電的影響和減小線性誤差,可采用以下措施:
①由于當d減小時可使電容量加大從而使靈敏度增加,但d過小容易引起電容器擊穿,一般可以在極板間放置云母片來改善;
②提高電源頻率;
③用雙層屏蔽線,將電路同電容傳感器裝在一個殼體中,可以減小寄生電容及外界干擾的影響。