《第5章胡向東傳感器與檢測技術(shù).pptx》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《第5章胡向東傳感器與檢測技術(shù).pptx（26頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)趨R文網(wǎng)上搜索。

1、第5章電容式傳感器主要內(nèi)容 5.1 電容式傳感器的工作原理電容式傳感器的工作原理5.2 變極距型電容式傳感器的非線性變極距型電容式傳感器的非線性5.3 電容式傳感器的等效電路電容式傳感器的等效電路5.4 電容式傳感器的信號(hào)調(diào)節(jié)電路電容式傳感器的信號(hào)調(diào)節(jié)電路5.5 電容式傳感器的應(yīng)用電容式傳感器的應(yīng)用 n電容式傳感器利用了將非電量的變化轉(zhuǎn)換為電容量的變化來實(shí)現(xiàn)對(duì)物理量的測量。n廣泛用于位移、振動(dòng)、角度、加速度以及壓力、差壓、液面（料位）、成份含量等方面的測量。n特點(diǎn)：n結(jié)構(gòu)簡單、體積小、分辨率高；n可實(shí)現(xiàn)非接觸式測量；n動(dòng)態(tài)響應(yīng)好；n能在高溫、輻射和強(qiáng)振動(dòng)等惡劣條件下工作；n電容量小，功率小，輸

2、出阻抗高，負(fù)載能力差，易受外界干擾產(chǎn)生不穩(wěn)定現(xiàn)象。5.1電容式傳感器的工作原理n在實(shí)際使用中，通常保持其中兩個(gè)參數(shù)不變，而只變其中一個(gè)參數(shù)，把該參數(shù)的變化轉(zhuǎn)換成電容量的變化，通過測量電路轉(zhuǎn)換為電量輸出。n電容式傳感器可分為三種：n變極板間距離的變極距型n改變極板面積的變面積型n改變介質(zhì)介電常數(shù)的變介質(zhì)型 電容式傳感器的結(jié)構(gòu)5.1.1 變面積型電容式傳感器n電容改變量與水平位移成線性關(guān)系 n電容改變量與角位移呈線性關(guān)系 5.1.2 變極距型電容式傳感器n簡化：n近似直線關(guān)系 擊穿問題n一般極板間距在25200um范圍內(nèi)，而最大位移應(yīng)小于間距的十分之一，因此這種電容式傳感器主要用于微位移測量。5.

3、1.3 變介質(zhì)型電容式傳感器n電容增量與被測液位的高度成線性關(guān)系 變極距型電容式傳感器的非線性n單位輸入位移所引起的輸出電容量變化與成反比關(guān)系 非線性誤差n非線性誤差：差動(dòng)結(jié)構(gòu)差動(dòng)的好處n靈敏度得到一倍的改善n線性度得到改善5.2電容式傳感器的測量電路n5.2.1 調(diào)頻電路5.2.2 變壓器式交流電橋變壓器式交流電橋5.2.3 運(yùn)算放大器n對(duì)平板電容器：n輸出電壓與輸入位移間存在線性關(guān)系 5.2.4 二極管雙T型交流電橋n當(dāng)傳感器沒有輸入時(shí)，當(dāng)傳感器沒有輸入時(shí)，C1C2n一個(gè)周期內(nèi)流過負(fù)載的平均電流為0n當(dāng)傳感器有輸入時(shí)，C1！C25.2.5 脈沖寬度調(diào)制電路n變極距型：n變面積型：n差動(dòng)脈沖寬度調(diào)制電路適用于變極板距離和變面積式差動(dòng)電容傳感器，且為線性特性。5.3 電容式傳感器的應(yīng)用n5.3.1 電容式壓力傳感器5.3.2 電容式位移傳感器5.3.3 電容式加速度傳感器5.3.4 電容式厚度傳感器