传感器技术-电容式传感器(学习笔记六)
2023-09-11 14:21:43 时间
**电容式传感器是把被测量转换为电容值的一种传感器。**它具有结构简单、分辨率高、动态特性良好、自身发热小的优点, 可以非接触式测量。电容式传感器测量技术常应用于位移、厚度、液位、压力、转速、加速度、角度、流量、振幅等的测量。
5.1 电容式传感器的工作原理
5.1.1 变面积式电容传感器(S)
变面积式电容传感器的原理图如图5-3所示。当电容的介电常数ε和极距d固定不变时,被测对象通过移动动极板引起电容两极板的正对面积S的变化,从而改变电容。
变面积式电容传感器的输出特性曲线是线性的,其灵敏度是常数。 这一类传感器多用于检测直线位移、角位移、尺寸等参数。
5.1.2 变极距式电容传感器(d)
如图5-4所示,变极距式电容传感器的极板正对面积S和介电常数ε固定不变,当动极板受被测物体作用引起位移时,**改变了两极板之间的距离d,**从而使电容发生变化。
在实际使用中,总是希望初始极距d0尽量小些,这样就可以提高灵敏度,但同时也带来了变极距式电容传感器测量行程较小的缺点。
为了提高灵敏度并减小非线性,避免外界因素(如电源电压和环境温度)对测量的影响,经常采用差动式电容传感器的结构,其原理图如图5-6所示。
采用差动连接后,动极板产生位移后导致上下两个电容一个增大、一个减小,电容式传感器的灵敏度可以提高一倍,线性度得到改善,同时两个电容可以抵消外界因素的影响。
5.1.3 变介电常数式电容传感器(xigama)
不同的介质有着不同的相对介电常数,所以在同一电容两极板间**放置不同介质时,**电容器的电容量就会不同。表5-1所示为常见的气体、液体、固体介质的相对介电常数。
由式(5-1 5)可知,电容的变化与位移x为线性关系。如果选择的介质的介电常数ε1比较大,材料的厚度d1也比较大,就可以提高传感器的灵敏度。上述结论没有考虑边缘效应。实际上,由于边缘效应,将存在非线性,从而使灵敏度下降。
相关文章
- 区块链学习笔记:D02 区块链的技术发展历史和趋势
- 技术笔记:多线程(Runnable)类或者是监听器中使用Autowired自动注入出现null的问题
- 微博春晚背后的技术故事(转)
- SPSS分析技术:多元方差分析
- Android版OpenCV图像处理技术亲自验证[二十二]之图片中值模糊处理(附源码)
- VC++技术内幕(第四版)笔记--SetWindowExt和SetViewportExt
- SAP技术专家的ABAP调试器培训材料
- VC++技术内幕(第四版)笔记--SetWindowExt和SetViewportExt
- Atitit 在线机器人 自动化技术一览 目录 1. 俩个要点1 1.1. 识别控件(对话框 按钮 列表等)1 1.2. Dom控件操作1 1.3. 鼠标键盘操作 api1 2. 可以使用
- Atitit 分布式之道 之常见的分布式技术 1. 第十二章基于对象的分布式系统1 1.1. Corba dcom2 2. 第11章 分布式文件系统 -2 2.1. 常见的分布式文件系统有,G
- SAP 前端技术的演化史简介
- 【Android开发面试题】啃下这份framework技术笔记,轻轻松松拿下offer
- 【Android笔记24】Android中图形图像处理技术的介绍及使用
- AI公开课:19.03.07王海峰博士《人工智能技术与产业应用》课堂笔记以及个人感悟
- 【华为云技术分享】玩转华为物联网IoTDA服务系列六-恒温空调
- 【华为云技术分享】十分钟从入门到精通(下)——OBS权限配置
- 《华为HCIE安全认证》学习笔记 - 状态监测与会话表技术
- [SSD核心技术:FTL 5] 固态硬盘DRAM缓存技术详解
- 谷歌技术"三宝"之MapReduce
- 70:内网安全-域横向内网漫游Socks代理技术——看我的注释了解代理吧,还是容易理解的
- 随机信号处理笔记之零中频处理技术与希尔伯特变换
- JAVA-SUST实验一 JSP技术及JSP语法基础
- 模拟电子技术基础笔记