《電容式傳感器ppt課件.ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《電容式傳感器ppt課件.ppt（108頁珍藏版）》請在匯文網(wǎng)上搜索。

1、 電電 容容 式式 傳傳 感感 器器 認識到了貧困戶貧困的根本原因，才能開始對癥下藥，然后藥到病除。近年來國家對扶貧工作高度重視，已經(jīng)展開了“精準扶貧”項目第第5章章 電容式傳感器電容式傳感器工作原理、分類及應用工作原理、分類及應用主要特性參數(shù)主要特性參數(shù)典型測量電路典型測量電路電容式傳感器的結(jié)構設計、溫度影響電容式傳感器的結(jié)構設計、溫度影響及抗干擾措施及抗干擾措施1 電電 容容 式式 傳傳 感感 器器 認識到了貧困戶貧困的根本原因，才能開始對癥下藥，然后藥到病除。近年來國家對扶貧工作高度重視，已經(jīng)展開了“精準扶貧”項目51 工作原理、分類及應用工作原理、分類及應用一、基本工作原理一、基本工作

2、原理：介質(zhì)介電常數(shù)：介質(zhì)介電常數(shù) s：極板面積：極板面積：極板間距離：極板間距離 s 2 電電 容容 式式 傳傳 感感 器器 認識到了貧困戶貧困的根本原因，才能開始對癥下藥，然后藥到病除。近年來國家對扶貧工作高度重視，已經(jīng)展開了“精準扶貧”項目思考思考:主要優(yōu)、缺點：主要優(yōu)、缺點：電容傳感器能測哪些物理量電容傳感器能測哪些物理量?優(yōu)點：優(yōu)點：1）分辨率高；）分辨率高；2）動態(tài)特性好；）動態(tài)特性好；3）對被測構）對被測構件影響??；件影響小；4）體積小；易于實現(xiàn)非接觸測試；）體積??；易于實現(xiàn)非接觸測試；5）檢測頭結(jié)構簡單；環(huán)境適應性較強，可以在惡劣）檢測頭結(jié)構簡單；環(huán)境適應性較強，可以在惡劣環(huán)境下

3、（高溫、輻射、振動）工作。環(huán)境下（高溫、輻射、振動）工作。缺點：缺點：1）量程小；）量程??；2）輸出阻抗高；）輸出阻抗高；3）易受分布）易受分布電容影響。電容影響。3 電電 容容 式式 傳傳 感感 器器 認識到了貧困戶貧困的根本原因，才能開始對癥下藥，然后藥到病除。近年來國家對扶貧工作高度重視，已經(jīng)展開了“精準扶貧”項目二、分類二、分類 1、變間隙電容傳感器、變間隙電容傳感器兩極板相互覆蓋面積及極間介質(zhì)不變，當兩兩極板相互覆蓋面積及極間介質(zhì)不變，當兩極板在被測參數(shù)作用下產(chǎn)生相對位移，引起極板在被測參數(shù)作用下產(chǎn)生相對位移，引起電容值變化。電容值變化。變間隙式一般用于微小位移的測量（小至：變間隙式

4、一般用于微小位移的測量（小至：0.01微米）。微米）。A、按工作原理分類、按工作原理分類4 電電 容容 式式 傳傳 感感 器器 認識到了貧困戶貧困的根本原因，才能開始對癥下藥，然后藥到病除。近年來國家對扶貧工作高度重視，已經(jīng)展開了“精準扶貧”項目2、變面積電容傳感器、變面積電容傳感器常用的有角位移型和線位移型常用的有角位移型和線位移型兩種。兩種。與變間隙型相比，適用于較大與變間隙型相比，適用于較大角位移及直線位移的測量。角位移及直線位移的測量。一般情況下，變截面積型電容一般情況下，變截面積型電容式傳感器常做成圓柱形式傳感器常做成圓柱形。5 電電 容容 式式 傳傳 感感 器器 認識到了貧困戶貧困

5、的根本原因，才能開始對癥下藥，然后藥到病除。近年來國家對扶貧工作高度重視，已經(jīng)展開了“精準扶貧”項目3、變介電常數(shù)電容傳感器、變介電常數(shù)電容傳感器這種傳感器大多用于測量電介質(zhì)的厚度這種傳感器大多用于測量電介質(zhì)的厚度(圖圖a)、位移位移(圖圖b)、液位液位(圖圖c)。可根據(jù)極板間介質(zhì)的介電常數(shù)隨溫度、可根據(jù)極板間介質(zhì)的介電常數(shù)隨溫度、濕度、密度、容量改變而改變來測量溫度、濕度、密度、容量改變而改變來測量溫度、濕度、容量濕度、容量(圖圖d)等。等。6 電電 容容 式式 傳傳 感感 器器 認識到了貧困戶貧困的根本原因，才能開始對癥下藥，然后藥到病除。近年來國家對扶貧工作高度重視，已經(jīng)展開了“精準扶貧

6、”項目B、按結(jié)構分類、按結(jié)構分類平板式單體式差動式圓柱、圓筒式圓柱、圓筒式單體式差動式7 電電 容容 式式 傳傳 感感 器器 認識到了貧困戶貧困的根本原因，才能開始對癥下藥，然后藥到病除。近年來國家對扶貧工作高度重視，已經(jīng)展開了“精準扶貧”項目abL(ba)(ba)其他結(jié)構：其他結(jié)構：存在屏蔽時同一平面上兩存在屏蔽時同一平面上兩電極之間的電容電極之間的電容 兩根導線之間的電容兩根導線之間的電容8 電電 容容 式式 傳傳 感感 器器 認識到了貧困戶貧困的根本原因，才能開始對癥下藥，然后藥到病除。近年來國家對扶貧工作高度重視，已經(jīng)展開了“精準扶貧”項目三、應用三、應用1-部分或整體絕緣的棍電極；部

7、分或整體絕緣的棍電極；3、4-拉緊或放松的繩電極：拉緊或放松的繩電極：如果容器壁由導電材料制成，則只需裝入如果容器壁由導電材料制成，則只需裝入電極電極1、3或或4，容器壁作為另一電極與外殼，容器壁作為另一電極與外殼相連（接地）。相連（接地）。如果容器壁由非金屬材料制成，需一個電如果容器壁由非金屬材料制成，需一個電極極5配對，或用有內(nèi)外電極的管式電極配對，或用有內(nèi)外電極的管式電極2。測量原理測量原理:電容器的上部為空氣，下部為電容器的上部為空氣，下部為液體。液位變化時，電容器的電容變化值液體。液位變化時，電容器的電容變化值C與被測材料的液位高度與被測材料的液位高度x成線性關系。成線性關系。1 1

8、、液位測量、液位測量測液位、測物位測液位、測物位測微位移測微位移測壓力、力、加速度等測壓力、力、加速度等配對電極配對電極雙電極雙電極9 電電 容容 式式 傳傳 感感 器器 認識到了貧困戶貧困的根本原因，才能開始對癥下藥，然后藥到病除。近年來國家對扶貧工作高度重視，已經(jīng)展開了“精準扶貧”項目液位監(jiān)控液位監(jiān)控:不不需需要要探探頭頭的的電電容容值值在在整整個個高高度度范范圍圍內(nèi)內(nèi)線線性性變變化化，而而是是希希望望液液位位在在達達到到極極限限位位置置時時開開關關量量輸輸出出發(fā)發(fā)生生變變化。化。l和和2是是棍棍電電極極或或繩繩電電極極，3是是側(cè)側(cè)面面安安裝裝的的棍棍電電極極，傾傾斜斜安安裝裝可可提提高高

9、測測試試靈靈敏敏度度，4是是平平面面電電極極，可可用用于于一一些些不不能能在在內(nèi)內(nèi)部部插插入入電電容容探探頭頭的的容容器器內(nèi)內(nèi)的的液液位位測測量，如攪拌器。量，如攪拌器。10 電電 容容 式式 傳傳 感感 器器 認識到了貧困戶貧困的根本原因，才能開始對癥下藥，然后藥到病除。近年來國家對扶貧工作高度重視，已經(jīng)展開了“精準扶貧”項目2、電容式料位傳感器、電容式料位傳感器電容式料位變送器探頭與容電容式料位變送器探頭與容器壁形成一個電容器。器壁形成一個電容器。電容極板（探頭與容器壁）電容極板（探頭與容器壁）的表面積、兩極板之間的距離的表面積、兩極板之間的距離及被測物料的介電常數(shù)決定電及被測物料的介電常

10、數(shù)決定電容量的大小。容量的大小。當探頭固定安裝于容器端面當探頭固定安裝于容器端面后，被測物料的介電常數(shù)不變后，被測物料的介電常數(shù)不變時，電容值僅取決于被測物料時，電容值僅取決于被測物料的高度，并與物位成正比。的高度，并與物位成正比。11 電電 容容 式式 傳傳 感感 器器 認識到了貧困戶貧困的根本原因，才能開始對癥下藥，然后藥到病除。近年來國家對扶貧工作高度重視，已經(jīng)展開了“精準扶貧”項目分段電容式物位計分段電容式物位計可以確定物料到達的位置，可以確定物料到達的位置，屬于非連續(xù)測量。屬于非連續(xù)測量。12 電電 容容 式式 傳傳 感感 器器 認識到了貧困戶貧困的根本原因，才能開始對癥下藥，然后藥

11、到病除。近年來國家對扶貧工作高度重視，已經(jīng)展開了“精準扶貧”項目3、非接觸電容式位移傳感器、非接觸電容式位移傳感器非接觸電容位移傳感器可測量導體和絕緣體的位置非接觸電容位移傳感器可測量導體和絕緣體的位置和移動參數(shù)，稱為接近覺傳感器。和移動參數(shù)，稱為接近覺傳感器。對于導體：主電極為發(fā)射電極，被測物體為接受電對于導體：主電極為發(fā)射電極，被測物體為接受電極，次電極為保護環(huán)（驅(qū)動電極），與主電極同電極，次電極為保護環(huán)（驅(qū)動電極），與主電極同電位；采用屏蔽環(huán)結(jié)構，可以避免邊緣電場，改善傳位；采用屏蔽環(huán)結(jié)構，可以避免邊緣電場，改善傳感器的特性。感器的特性。13 電電 容容 式式 傳傳 感感 器器 認識到了

12、貧困戶貧困的根本原因，才能開始對癥下藥，然后藥到病除。近年來國家對扶貧工作高度重視，已經(jīng)展開了“精準扶貧”項目對于絕緣體對于絕緣體：調(diào)制參數(shù)為等效介電常數(shù)。主電極為：調(diào)制參數(shù)為等效介電常數(shù)。主電極為發(fā)射電極，外側(cè)的防護環(huán)為接受電極；次電極為保發(fā)射電極，外側(cè)的防護環(huán)為接受電極；次電極為保護環(huán)（驅(qū)動電極），與發(fā)射電極同電位；電力線必護環(huán)（驅(qū)動電極），與發(fā)射電極同電位；電力線必須跨過驅(qū)動電極才能到達接受電極，因而擴大了測須跨過驅(qū)動電極才能到達接受電極，因而擴大了測量范圍。量范圍。使用場合要求干凈，任何油污、塵埃、水等介質(zhì)進使用場合要求干凈，任何油污、塵埃、水等介質(zhì)進入傳感器間隙中，都將影響測量結(jié)果。

13、入傳感器間隙中，都將影響測量結(jié)果。發(fā)射電極發(fā)射電極驅(qū)動電極驅(qū)動電極接收電極接收電極14 電電 容容 式式 傳傳 感感 器器 認識到了貧困戶貧困的根本原因，才能開始對癥下藥，然后藥到病除。近年來國家對扶貧工作高度重視，已經(jīng)展開了“精準扶貧”項目彎曲、波動彎曲、波動變形變形移動、位移移動、位移位置、膨脹位置、膨脹振動、偏心振動、偏心位置、膨脹位置、膨脹沖擊、變形沖擊、變形軸向竄動軸向竄動閥門位移閥門位移活塞移動活塞移動 厚度、輪廓厚度、輪廓偏心（同軸度）偏心（同軸度）壓縮機葉片壓縮機葉片間隙、轉(zhuǎn)速間隙、轉(zhuǎn)速電容位移傳感器的應用實例電容位移傳感器的應用實例15 電電 容容 式式 傳傳 感感 器器 認

14、識到了貧困戶貧困的根本原因，才能開始對癥下藥，然后藥到病除。近年來國家對扶貧工作高度重視，已經(jīng)展開了“精準扶貧”項目電容式接近開關電容式接近開關 結(jié)構：測量頭通常是構成電容結(jié)構：測量頭通常是構成電容器的一個極板，而另一個極板器的一個極板，而另一個極板是物體本身。是物體本身。與電容式位移傳感器的不同之與電容式位移傳感器的不同之處：處：輸出開關量。輸出開關量。16 電電 容容 式式 傳傳 感感 器器 認識到了貧困戶貧困的根本原因，才能開始對癥下藥，然后藥到病除。近年來國家對扶貧工作高度重視，已經(jīng)展開了“精準扶貧”項目原理：變等效介電常數(shù)原理：變等效介電常數(shù)特點：非接觸式測量特點：非接觸式測量應用：

15、紙張、絕緣薄膜等應用：紙張、絕緣薄膜等電容式非金屬材料厚度測量電容式非金屬材料厚度測量17 電電 容容 式式 傳傳 感感 器器 認識到了貧困戶貧困的根本原因，才能開始對癥下藥，然后藥到病除。近年來國家對扶貧工作高度重視，已經(jīng)展開了“精準扶貧”項目其他應用其他應用18 電電 容容 式式 傳傳 感感 器器 認識到了貧困戶貧困的根本原因，才能開始對癥下藥，然后藥到病除。近年來國家對扶貧工作高度重視，已經(jīng)展開了“精準扶貧”項目其他應用其他應用19 電電 容容 式式 傳傳 感感 器器 認識到了貧困戶貧困的根本原因，才能開始對癥下藥，然后藥到病除。近年來國家對扶貧工作高度重視，已經(jīng)展開了“精準扶貧”項目特

16、點特點高分辨率：高分辨率：變間隙電容傳感器在小量程范圍內(nèi)有很高的變間隙電容傳感器在小量程范圍內(nèi)有很高的分辨率和靈敏度。分辨率和靈敏度。輸入能量?。狠斎肽芰啃。鹤冮g隙型電容壓力傳感器只需很小的能量變間隙型電容壓力傳感器只需很小的能量就能改變電容極板的位置。就能改變電容極板的位置。電參量相對變化大：電參量相對變化大：信噪比高，工作穩(wěn)定信噪比高，工作穩(wěn)定。動態(tài)特性好：動態(tài)特性好：活動零件少、質(zhì)量小、固有頻率高。活動零件少、質(zhì)量小、固有頻率高。結(jié)構簡單，環(huán)境適應性好：結(jié)構簡單，環(huán)境適應性好：可以在振動、輻射環(huán)境下可以在振動、輻射環(huán)境下工作，采用冷卻措施還可以在高溫環(huán)境下工作。工作，采用冷卻措施還可以在

17、高溫環(huán)境下工作。缺點缺點：高輸出阻抗和分布電容使其易受干擾。高輸出阻抗和分布電容使其易受干擾。變間隙型量程小，線性差。變間隙型量程小，線性差。20 電電 容容 式式 傳傳 感感 器器 認識到了貧困戶貧困的根本原因，才能開始對癥下藥，然后藥到病除。近年來國家對扶貧工作高度重視，已經(jīng)展開了“精準扶貧”項目5.2 主要特性主要特性一、特性曲線、靈敏度、非線性一、特性曲線、靈敏度、非線性1、變間隙式：、變間隙式：s定極定極板板動極動極板板：極板間介質(zhì)介電常數(shù)：極板間介質(zhì)介電常數(shù) 0：真空介電常數(shù)：真空介電常數(shù) r：極板間介質(zhì)相對介電常數(shù)：極板間介質(zhì)相對介電常數(shù)：極板間距離：極板間距離 S ：極板面積：

18、極板面積 21 電電 容容 式式 傳傳 感感 器器 認識到了貧困戶貧困的根本原因，才能開始對癥下藥，然后藥到病除。近年來國家對扶貧工作高度重視，已經(jīng)展開了“精準扶貧”項目靈敏度靈敏度K與極板間距平方成反比，極距愈小，靈與極板間距平方成反比，極距愈小，靈敏度愈高。敏度愈高。電容電容C與與極板間距極板間距呈非線性關系。呈非線性關系。初始初始極板間距極板間距過小過小容易引起電容器擊穿或短路容易引起電容器擊穿或短路-解決方法：采用耐高壓的材料作介質(zhì)（如云母、解決方法：采用耐高壓的材料作介質(zhì)（如云母、塑料膜等）。塑料膜等）。適合于微位移的測量。適合于微位移的測量。靈敏度分析：靈敏度分析：進一步分析進一步

19、分析：22 電電 容容 式式 傳傳 感感 器器 認識到了貧困戶貧困的根本原因，才能開始對癥下藥，然后藥到病除。近年來國家對扶貧工作高度重視，已經(jīng)展開了“精準扶貧”項目非線性分析：非線性分析：略去略去2次方以上高次項：次方以上高次項：23 電電 容容 式式 傳傳 感感 器器 認識到了貧困戶貧困的根本原因，才能開始對癥下藥，然后藥到病除。近年來國家對扶貧工作高度重視，已經(jīng)展開了“精準扶貧”項目C/C0 m用端基法求線性度：用端基法求線性度：024 電電 容容 式式 傳傳 感感 器器 認識到了貧困戶貧困的根本原因，才能開始對癥下藥，然后藥到病除。近年來國家對扶貧工作高度重視，已經(jīng)展開了“精準扶貧”項

20、目擬合直線的斜率：擬合直線的斜率：理論擬合直線方程為：理論擬合直線方程為：實際特性方程為：實際特性方程為：理論特性（端基直線）與實際特性之間的偏差為：理論特性（端基直線）與實際特性之間的偏差為：C/C0mym m025 電電 容容 式式 傳傳 感感 器器 認識到了貧困戶貧困的根本原因，才能開始對癥下藥，然后藥到病除。近年來國家對扶貧工作高度重視，已經(jīng)展開了“精準扶貧”項目最大絕對誤差處滿足：最大絕對誤差處滿足：最大相對誤差為：最大相對誤差為：最大絕對誤差：最大絕對誤差：絕對誤差為：絕對誤差為：26 電電 容容 式式 傳傳 感感 器器 認識到了貧困戶貧困的根本原因，才能開始對癥下藥，然后藥到病除

21、。近年來國家對扶貧工作高度重視，已經(jīng)展開了“精準扶貧”項目非線性誤差隨著非線性誤差隨著0的減小而增大。的減小而增大。為了保證一定的線性度，應限制動極板的為了保證一定的線性度，應限制動極板的位移量。一般情況下，位移量。一般情況下，mC2UAU10tUAU10t61 電電 容容 式式 傳傳 感感 器器 認識到了貧困戶貧困的根本原因，才能開始對癥下藥，然后藥到病除。近年來國家對扶貧工作高度重視，已經(jīng)展開了“精準扶貧”項目脈寬T1、T2的計算（U1=5V）:U1R1C1UM當t=T1時,UM=Uf.62 電電 容容 式式 傳傳 感感 器器 認識到了貧困戶貧困的根本原因，才能開始對癥下藥，然后藥到病除。

22、近年來國家對扶貧工作高度重視，已經(jīng)展開了“精準扶貧”項目設設R1=R2=R，得：，得：A點平均電壓:B點平均電壓:63 電電 容容 式式 傳傳 感感 器器 認識到了貧困戶貧困的根本原因，才能開始對癥下藥，然后藥到病除。近年來國家對扶貧工作高度重視，已經(jīng)展開了“精準扶貧”項目仿真電路64 電電 容容 式式 傳傳 感感 器器 認識到了貧困戶貧困的根本原因，才能開始對癥下藥，然后藥到病除。近年來國家對扶貧工作高度重視，已經(jīng)展開了“精準扶貧”項目C1=C2A A點（點（Q)Q)的波形的波形B B點（點（)的波形的波形65 電電 容容 式式 傳傳 感感 器器 認識到了貧困戶貧困的根本原因，才能開始對癥下

23、藥，然后藥到病除。近年來國家對扶貧工作高度重視，已經(jīng)展開了“精準扶貧”項目C1C2C1C2A A點（點（Q)Q)的波形的波形B B點（）點（）的波形的波形A A點（點（Q)Q)的波形的波形B B點（）點（）的波形的波形66 電電 容容 式式 傳傳 感感 器器 認識到了貧困戶貧困的根本原因，才能開始對癥下藥，然后藥到病除。近年來國家對扶貧工作高度重視，已經(jīng)展開了“精準扶貧”項目無論是變間隙、變面積電容傳感器無論是變間隙、變面積電容傳感器,位移和輸位移和輸出電壓都是線性關系。輸出為矩形波出電壓都是線性關系。輸出為矩形波,只需經(jīng)只需經(jīng)低通濾波器引出即可。低通濾波器引出即可。不需要解調(diào)。將差動電容傳感

24、器的輸出變化不需要解調(diào)。將差動電容傳感器的輸出變化信號轉(zhuǎn)換成有極性和大小輸出的直流信號信號轉(zhuǎn)換成有極性和大小輸出的直流信號。要求精度高、穩(wěn)定性好的直流電源。要求精度高、穩(wěn)定性好的直流電源。由于低通濾波的作用，對輸出矩形波的波形由于低通濾波的作用，對輸出矩形波的波形精度要求不高精度要求不高。Conclusions：67 電電 容容 式式 傳傳 感感 器器 認識到了貧困戶貧困的根本原因，才能開始對癥下藥，然后藥到病除。近年來國家對扶貧工作高度重視，已經(jīng)展開了“精準扶貧”項目五、運放式線路五、運放式線路 K CxC0UUSCIXI0按理想運算放大器的條件按理想運算放大器的條件：68 電電 容容 式式

25、 傳傳 感感 器器 認識到了貧困戶貧困的根本原因，才能開始對癥下藥，然后藥到病除。近年來國家對扶貧工作高度重視，已經(jīng)展開了“精準扶貧”項目從從原理上解決了單電容變間隙傳感器的非線性問題。原理上解決了單電容變間隙傳感器的非線性問題。實際上，實際上，Zi，K ，所以，存在一定非線性，所以，存在一定非線性，Zi、K很大，非線性很小。很大，非線性很小。USC與與C0、U有關，所以需要高精度交流穩(wěn)壓源、高質(zhì)有關，所以需要高精度交流穩(wěn)壓源、高質(zhì)量電容量電容C0;適合較大初始電容的測量；適合較大初始電容的測量；適合于非差動電容傳感器結(jié)構。適合于非差動電容傳感器結(jié)構。69 電電 容容 式式 傳傳 感感 器器

26、認識到了貧困戶貧困的根本原因，才能開始對癥下藥，然后藥到病除。近年來國家對扶貧工作高度重視，已經(jīng)展開了“精準扶貧”項目70 電電 容容 式式 傳傳 感感 器器 認識到了貧困戶貧困的根本原因，才能開始對癥下藥，然后藥到病除。近年來國家對扶貧工作高度重視，已經(jīng)展開了“精準扶貧”項目討論:如果傳感器為圓柱液位型或變面積型如果傳感器為圓柱液位型或變面積型,則則應該將電容傳感器引入運放的什么位置應該將電容傳感器引入運放的什么位置?為什么？為什么？輸入反相端輸入反相端.71 電電 容容 式式 傳傳 感感 器器 認識到了貧困戶貧困的根本原因，才能開始對癥下藥，然后藥到病除。近年來國家對扶貧工作高度重視，已經(jīng)

27、展開了“精準扶貧”項目例題：現(xiàn)有一個測量范圍為例題：現(xiàn)有一個測量范圍為020mm的電容位移的電容位移傳感器，結(jié)構如圖所示。已知傳感器，結(jié)構如圖所示。已知L=25mm,R1=6mm,R2=5.7mm,r=4.5mm。圓柱。圓柱C為內(nèi)電極，為內(nèi)電極，A、B為外電極，為外電極，D為屏蔽套筒。為屏蔽套筒。B、C構成固定電容構成固定電容CF，CAC隨活動套筒隨活動套筒D的軸向移動而變化，構成的軸向移動而變化，構成變化電容變化電容Cx，擬采用理想運放電路。，擬采用理想運放電路。72 電電 容容 式式 傳傳 感感 器器 認識到了貧困戶貧困的根本原因，才能開始對癥下藥，然后藥到病除。近年來國家對扶貧工作高度重

28、視，已經(jīng)展開了“精準扶貧”項目求：求：1）設計電路，要求運放輸出與位移成線性關系；）設計電路，要求運放輸出與位移成線性關系；2）活動桿軸向移動）活動桿軸向移動1mm引起的電容變化；引起的電容變化；3）輸入電壓）輸入電壓Uin=6V時，測量靈敏度是多少？時，測量靈敏度是多少？4）分析固定電容）分析固定電容CF的作用；的作用；5）電容傳感器與運放的連接導線對傳感器的輸出）電容傳感器與運放的連接導線對傳感器的輸出的影響。的影響。73 電電 容容 式式 傳傳 感感 器器 認識到了貧困戶貧困的根本原因，才能開始對癥下藥，然后藥到病除。近年來國家對扶貧工作高度重視，已經(jīng)展開了“精準扶貧”項目5.4 電容式

29、傳感器的結(jié)構、結(jié)電容式傳感器的結(jié)構、結(jié)構穩(wěn)定性及抗干擾問題構穩(wěn)定性及抗干擾問題一、結(jié)構實例一、結(jié)構實例-差動電容式壓差傳感器差動電容式壓差傳感器74 電電 容容 式式 傳傳 感感 器器 認識到了貧困戶貧困的根本原因，才能開始對癥下藥，然后藥到病除。近年來國家對扶貧工作高度重視，已經(jīng)展開了“精準扶貧”項目電容式差壓變送器 高壓側(cè)高壓側(cè)進氣口進氣口低壓側(cè)低壓側(cè)進氣口進氣口電子電子線路線路位置位置內(nèi)部不銹鋼膜片的位置內(nèi)部不銹鋼膜片的位置75 電電 容容 式式 傳傳 感感 器器 認識到了貧困戶貧困的根本原因，才能開始對癥下藥，然后藥到病除。近年來國家對扶貧工作高度重視，已經(jīng)展開了“精準扶貧”項目電容式

30、差壓變送器內(nèi)部結(jié)構 1 1高壓側(cè)進氣口高壓側(cè)進氣口 2 2低壓側(cè)進氣口低壓側(cè)進氣口 3 3過濾片過濾片 4 4空腔空腔 5 5柔性不銹鋼波柔性不銹鋼波 紋隔離膜片紋隔離膜片 6 6導壓硅油導壓硅油 7 7 凹形玻璃圓片凹形玻璃圓片 8 8鍍金凹形電極鍍金凹形電極 9 9彈性平膜片彈性平膜片 10 10 腔腔76 電電 容容 式式 傳傳 感感 器器 認識到了貧困戶貧困的根本原因，才能開始對癥下藥，然后藥到病除。近年來國家對扶貧工作高度重視，已經(jīng)展開了“精準扶貧”項目感壓膜片采用張緊式結(jié)構。感壓膜片采用張緊式結(jié)構。感壓腔內(nèi)充灌溫度系數(shù)小、性能穩(wěn)定的硅油作感壓腔內(nèi)充灌溫度系數(shù)小、性能穩(wěn)定的硅油作為介

31、質(zhì)。為介質(zhì)。可以承受超高壓、小壓差（過載保護能力強）可以承受超高壓、小壓差（過載保護能力強）P=P1-P2=100MPa-99MPa=2MPa-1MPa采用球面電極，改善傳感器的特性。采用球面電極，改善傳感器的特性。工藝要求高：張緊膜片與殼體的焊接是難點。工藝要求高：張緊膜片與殼體的焊接是難點。說明：說明：77 電電 容容 式式 傳傳 感感 器器 認識到了貧困戶貧困的根本原因，才能開始對癥下藥，然后藥到病除。近年來國家對扶貧工作高度重視，已經(jīng)展開了“精準扶貧”項目由電子線路把差動電容由電子線路把差動電容轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)換成4-20mA(DC)4-20mA(DC)的二線的二線制電流信號制電流信號.電容式

32、壓力（差）電容式壓力（差）變送器變送器.敏感元件敏感元件電子部件電子部件機械接口機械接口及管路及管路78 電電 容容 式式 傳傳 感感 器器 認識到了貧困戶貧困的根本原因，才能開始對癥下藥，然后藥到病除。近年來國家對扶貧工作高度重視，已經(jīng)展開了“精準扶貧”項目二、電容式傳感器結(jié)構穩(wěn)定性問題二、電容式傳感器結(jié)構穩(wěn)定性問題1、溫度變化對結(jié)構穩(wěn)定性的影響、溫度變化對結(jié)構穩(wěn)定性的影響0:極板間隙；極板間隙；g0:固定極板厚度；固定極板厚度；b0:絕緣件厚度絕緣件厚度.0b0g0a0P環(huán)境溫度變化環(huán)境溫度變化 t t后，有：后，有：79 電電 容容 式式 傳傳 感感 器器 認識到了貧困戶貧困的根本原因，

33、才能開始對癥下藥，然后藥到病除。近年來國家對扶貧工作高度重視，已經(jīng)展開了“精準扶貧”項目溫度誤差與零件的尺寸、熱膨脹系數(shù)有溫度誤差與零件的尺寸、熱膨脹系數(shù)有關關;應減少尺寸鏈的組成環(huán)節(jié)應減少尺寸鏈的組成環(huán)節(jié);選用熱膨脹系數(shù)小、幾何尺寸穩(wěn)定的材選用熱膨脹系數(shù)小、幾何尺寸穩(wěn)定的材料如：石英、陶瓷、玻璃、鎳鐵合金等。料如：石英、陶瓷、玻璃、鎳鐵合金等。其中尤以絕緣套材料為最重要。其中尤以絕緣套材料為最重要。說明：說明：80 電電 容容 式式 傳傳 感感 器器 認識到了貧困戶貧困的根本原因，才能開始對癥下藥，然后藥到病除。近年來國家對扶貧工作高度重視，已經(jīng)展開了“精準扶貧”項目2、溫度變化對介質(zhì)介電常數(shù)的影響、溫度變化對介質(zhì)介電常數(shù)的影響以同心圓柱式液位傳感器為例以同心圓柱式液位傳感器為例:設液面高度為設液面高度為H,液體介電常數(shù)與溫度的關系為液體介電常數(shù)與溫度的關系為:起始溫度下的介電常數(shù)介電常