發布日期：2022-10-09 點擊率：106
我們可以有許多方法站到巨人的肩膀上，特別是互聯網時代。 * 今天課程的主要知識點結束了，可是關于電渦流傳感器的思考卻是剛剛開始！ * * 電容式接近開關原理 上檢測極板 下檢測極板 測量轉換電路 被測物 串聯 導電！ * 接近開關拓展思考 A：導電，遠離金屬物體 Q：電容接近開關對被測介質有無要求？ 還有何種類型的接近開關？使用時各有何特點？ 電渦流接近開關、霍爾接近開關 * 應用3 投入式電容液位傳感器 陶瓷膜片 原理： 壓力P 陶瓷膜片 電容量變化 鍍金 動極板位移 變極距型電容傳感器 彈性元件 * 各種電容液位傳感器 差壓式 投入式 變介質型 液位限位報警 總結：幾種電容液位傳感器的優點、缺點、使用方法、標定方法以及適用場合。 * 應用4 電容式差壓傳感器 高壓側進氣口 低壓側進氣口 * 電容式差壓傳感器內部結構 膜片：彈性元件 差動變極距型電容傳感器 * 本節內容回顧 重點 差動結構 難點 電容接近開關 非接觸 霍爾接近開關 電渦流接近開關 * 變極距型電容傳感器 變極距型電容傳感器原理及結構 變極距型電容傳感器的應用 變極距型電容傳感器測量電路 前沿科技與網絡拓展閱讀 * 站在巨人肩上——前沿科技 MEMS電容式壓力傳感器 直接輸出經過溫度補償過的壓力信號 能充分滿足在以電池供電及便攜式的產品中的應用尺寸小、功耗低、轉換速度快… * 網絡拓展閱讀 歐姆龍E2K-X電容式接近開關選型 /fileview_.html 壓力傳感器 /view/.htm?fr=aladdin 汽車側面碰撞的乘員保護——國家質監檢驗檢疫總局 /info/.html SMC1800系列干式陶瓷壓阻壓力傳感器/proshow.aspx?cateid=34&productsid=62 * * 歡迎各位專家 批評與指導！ * * * * 在上一節我們學習過差動結構，可以將靈敏度提高一倍，那么變極距差動型可以提高靈敏度嗎？ * 差動型動極板在豎直方向上上下移動，初始位置保證 以動極板向下運動為例，先看才c1和delta d，C1隨Δd的增大而減小，C2隨Δd的增大而增大 ，都顯著非線性，差動連接后，輸出ΔC，非線性明顯改善！ 下面我們給出更科學的分析 * 靈敏度：分母近似相等，分子是2倍 因此變極距型電容傳感器通常采用差動的形式 * * * 電容式加速度傳感器體積非常小，應用領域廣泛，可以用于汽車加速度。汽車上什么時候需要測量加速度呢？大家都知道汽車上有保護乘客和駕駛員安全的氣囊。安全氣囊何時攤開？測量負加速度值超過設定值時，氣囊電控單元據此判斷發生了碰撞，就啟動轎車前部的折疊式安全氣囊 * 封裝外形；“三明治”多晶硅多層結構 ；加速度測試單元的工作原理 三維（軸）是指X/Y/Z三個方向組合，為了全面了解物體的運動狀態，或預先不知道物體運動方向的場合下；數采設備，貴重資產監測，碰撞監測，測量建筑物振動,風機,風力渦輪機和其他敏感的大型結構振動。在航空航天、機器人、汽車和醫學等領域得到廣泛的應用。 * * 無需與運動部件進行機械直接接觸而可以操作的位置開關，當物體接近開關的感應面到動作距離時，不需要機械接觸及施加任何壓力即可使開關動作，從而驅動直流電器或給計算機（plc)裝置提供控制指令。 * * 兩極板明明是平行的，為什么叫做上極板和下極板？我們來看原理圖，被測物體充當了極板，將C1和C2連接起來，要求被測物體導電。 當沒有被測物體靠近電容接近開關時，由于C1與C2很小，LC振蕩器停振。 當被測物是導電物體時，被測物和極板之間距離越小，電容越大，LC振蕩電路頻率變化，從而輸出電壓變化，根據輸出電壓的范圍設定閾值，制成接近開關。要求：被測物導電。 * 有金屬物體干擾或者被測物不導電，怎么辦 ？電渦流、霍爾接近開關 * 這就是投入式液位傳感器，探頭最前端是陶瓷膜片，使用時直接投入容器底部。 它的原理是：壓強和液位的關系。而在工業上，若無特殊說明，壓力即是指壓強。 壓力導致膜片產生形變，膜片鍍金后充當了電極，因此，壓力導致動極板位移。，其實質是變極距型電容傳感器 * 投入式屬于差壓式的一種，原理相同。本質上都是變極距型。第二種是變介質型，第三種是帶限位報警功能 * * * * 變極距型 電容傳感器 工業測控儀表 自動化與電氣工程學院 College of Automation and Electrical Engineering 授課教師：王軼卿 變極距型電容傳感器 變極距型電容傳感器原理及結構 變極距型電容傳感器的應用 變極距型電容傳感器測量電路 前沿科技與網絡拓展閱讀 * 復習：電容傳感器工作原理 工作原理：平板電容器，忽略邊緣效應 式中: ε0 —真空介電常數 εr —極板間介質的相
有關變極距型電容傳感器的小知識，這里說一說變極距型電容傳感器的工作特點，變極距型電容傳感器有著非線性的特性，在工作時常把電容傳感器制成差動形式。
變極距型電容傳感器
電容式傳感器的極板1固定不動，極板2為可動電極(動片)，當動片隨被測量變化而移動時，使兩極板間距變化，從而使電容量產生變化 。
其電容變化量δC為：
C0—極距為時的初始電容量。
該類型電容式傳感器存在著原理非線性，為改善非線性、提高靈敏度和減小外界因素(如電源電壓、環境溫度)的影響，經常會做成差動式結構，或采用適當的測量電路，以改善其非線性。
電容量C與極板距copy離d不是線性關系，而是雙曲線關系。d過小容易導致電容擊穿，一般改善擊穿條件的辦法是在極板間放置云母片。
一般電容式傳感器的起始電容在20~30皮法之間，極板距百離在25~200微米的范圍內，最大位移應該小于間距離的1/10.
在使用電容式傳感器時，為提高傳感器的靈敏度和克服外界因度素（如電問源電壓、環境溫度等）對測量的影響，經常把電容傳感器制成差動形式。
當動極板移動后，兩個電容值C1和C2成差動變化，即其中一個電容值增大，一個電容值減小，可以消除外界因素造成的測量誤差。
以上就是變極距型電容傳感器的主要特點，希望對大家有所幫助。
【相似文獻】
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常見的有變截距型，便面積型，變介電常數型。但是用于位移測量的通常是采用變截距原理的。也就是用被測物體（需要具有導電性）作為電容的一個極板，用傳感器作為電容的另外一個極板。會影響這個電容電容值的因素就是距離，正對面積和間隙介質。如果想用電容傳感器測位移，就要確保后兩者不會變化。以德國米銥capaNCDT為例，可以測量導體材料和非導體材料（測量非導體材料時，采用變介電常數原理）。絕對誤差可以達到0.1微米，分辨率達到0.0375納米。但是要求不能有油污和水等影響因素（恒定的油污和水也是可以補償的，不恒定的就會有問題），否則會影響電容的介電常數。
德國米銥電容位移傳感器測量原理，capaNCDT6530
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