德國IFM易福門(mén)電容傳感器是指將被測量(如尺寸、壓力等)的變化轉換成電容量變化的一種傳感器。實(shí)際上,它本身(或和被測物體)就是一個(gè)可變電容器。
德國IFM易福門(mén)電容傳感器的原理:
由物理學(xué)知識可知,在忽略邊緣效應的情況下,平板電容器的電容量
東莞IFM電容傳感器 ,易福門(mén)現貨式中, ——真空的介電常數, = ;
ε——極板間介質(zhì)的相對介電系數,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。
東莞IFM電容傳感器 ,易福門(mén)現貨上式表明,當被測量δ,A或ε發(fā)生變化時(shí),都會(huì )引起電容的變化。如果保持其中的兩個(gè)參數不變,僅改變另一個(gè)參數,就可以把該參數的變化變換為單一電容量的變化,再通過(guò)配套的測量電路,將電容的變化轉換為電信號輸出。根據電容器參數變化的特性,德國IFM易福門(mén)電容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。
用來(lái)測量金屬表面狀況、距離尺寸、振幅等量的傳感器,往往采用單極式變間隙電容傳感器,使用時(shí)常將被測物作為傳感器的一個(gè)極板,而另一個(gè)電極板在傳感器內。近年來(lái)已采用這種方法測量油膜等物質(zhì)的厚度。這類(lèi)傳感器的動(dòng)態(tài)范圍均比較小,約為十分之幾毫米左右,而靈敏度則在很大程度上取決于選材、結構的合理性及寄生參數影響的消除。精度達到0.1μm,分辨力為0.025μm??梢詫?shí)現非接觸測量,它加給被測對象的力極小,可忽略不計。
測物位的傳感器多數是采用德國IFM易福門(mén)電容傳感器作轉換元件。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。
當電容傳感器用于測量其他物理量時(shí),必須進(jìn)行預變換,將被測參數轉換成d,S或ε的變化。例如在測量壓力時(shí),要用彈性元件先將壓力轉換成d的變化。
改善方法
為了提高德國IFM易福門(mén)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(xiàn)性誤差,可采用以下措施:
①由于當d減小時(shí)可使電容量加大從而使靈敏度增加,但d過(guò)小容易引起電容器擊穿,一般可以在極板間放置云母片來(lái)改善;
②提高電源頻率;
③用雙層屏蔽線(xiàn),將電路同電容傳感器裝在一個(gè)殼體中,可以減小寄生電容及外界干擾的影響。
德國IFM易福門(mén)電容傳感器的特點(diǎn):
電容傳感器有如下一些特點(diǎn):
①結構簡(jiǎn)單;
②動(dòng)作時(shí)需要能量低,由于帶電極板間靜電吸引力很?。s幾個(gè) N),因此電容傳感器特別適宜用來(lái)解決輸入能量低的測量問(wèn)題;
③動(dòng)態(tài)特性好,電容傳感器的相對變化量只受線(xiàn)性和其它實(shí)際條件的限制,如果使用高線(xiàn)性電路時(shí),電容變化量可達100%或更大;
④自然效應??;
⑤動(dòng)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(xiàn)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(xiàn)性。
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目前電感式傳感器非常廣泛地應用在工業(yè)領(lǐng)域中。與機械開(kāi)關(guān)相比,電感式傳感器具有*的先決條件:無(wú)接觸和無(wú)磨損的工作方式及高的開(kāi)關(guān)頻率和開(kāi)關(guān)精度。此外,它們抗震蕩、防止灰塵和潮濕。電感式傳感器可以無(wú)接觸地檢測所有的金屬。
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