电容传感器原理--简介:电容传感器,英文名称为capacitivetypetransducer,是一种将其他量的变换以电容的变化体现出来的仪器。其主要由上下两电极、绝缘体、衬底构成,在压力作用下,薄膜产生一定的形变,上下级间距离发生变化,导致电容变化,但电容并不随极间距离的变化而线性变化,其还需测量电路对输出电容进行一定的非线性补偿。电容传感器原理--分类:电容式传感器一般由两个平行电极构成,在其两个电极之间以空气作为介质,在不考虑边缘效应的前提下,其电容可表示为C=εS/d,其中,ε表示两电极间介质(即空气)的介电常数,S表示两电极之间相互覆盖的面积,d表示两电极间的距离,电容受这三个参数影响,任意一参数的改变就会使得电容得以改变。因此,可将电容传感器分为介质变化型(ε的变化因此C的变化)、面积变化型(S的变化因此C的变化)和极距变化型(d的变化因此C的变化)三种。乐清彬炫电气有限公司是一家专业提供电容式传感器的公司,欢迎新老客户来电!广东口碑好的电容式传感器厂家
电容式传感器的应用领域电容感器可用来测量直线位移、角位移,振动振幅(可测至μm的微小振幅),尤其适合测量高频振动振幅、精密轴系回转精度、加速度等机械量,还可用来测差压力、液位、料面、粮食中的水分含量、非金属材料的涂层、油膜厚度、测量点介质的湿度、密度、厚度等等。在自动检测和控制系统中也常常用来作为位置信号发生器。当测量金属表面状况、距离尺寸、振动振幅时,往往采用单电极式变极距型电容传感器,这时被测物是电容器的一个电极,另一个电极则在传感器内。航空航天、汽车制造、石油化学、烧砖、陶瓷、表面处理、大气环境、环境实验箱、食品、饮料、高科技、暧通、工业、冶金、气象、计量、制药、造纸等行业都有用到。电容式传感器在汽车行业的应用案例以前的电容分析系统要求测量的电容比较大,以及接触时电容值的变化很大。对传感器制造商来说,需要足够大的变化经常会带来问题,而在较小的电容传感器却不会出现。采用Σ-Δ技术能够对不同的动态和精度需求提供灵活的解决方案,并且使传感器系统具有及其低的电源要求。CDC设备已经用于几种汽车应用,在许多其他领域的应用正在增加。电容式传感器在行业内的应用案例在使用电容式传感器的过程中。重庆工业电容式传感器乐清彬炫电气有限公司为您提供电容传感器,有需求可以来电咨询!
三、变化介电常数式:因为各种介质的相对介电常数不同,所以在电容器两极板间插入不同介质时,电容器的电容量也就不同。电容传感器的特点:电容变换器需要将所测的力学量转换成电压或电流后进行放大和处理。在有些条件下,这些力学量变化相当缓慢,而且变化范围极小,测量要有较高的分辨率,其他传感器很难做到高分辨率要求,而有的电容测微仪分辨率为μm,比较大量程为100±5μm,因此一般采用电容式传感器进行检测比较适宜,这类传感器具有以下突出优点:(1)高阻抗、小功率,因而所需的输入力很小,输入能量也很低。电容式传感器因带电极板间静电引力极小(约几个10-5N),因此所需输入能量极小,所以特别适宜用来解决输入能量低的测量问题,例如测量极低的压力、力和很小的加速度、位移等,可以做得很灵敏,分辨力非常髙,能感受μm甚至更小的位移。(2)温度稳定性好。传感器的电容值一般与电极材料无关,有利于选择温度系数低的材料,又因本身发热极小,对稳定性影响甚微。
电容传感器按原理分:电容式传感器一般由两个平行电极构成,在其两个电极之间以空气作为介质,在不考虑边缘效应的前提下,其电容可表示为C=εS/d,其中,ε表示两电极间介质(即空气)的介电常数,S表示两电极之间相互覆盖的面积,d表示两电极间的距离,电容受这三个参数影响,任意一参数的改变就会使得电容得以改变。因此,电容传感器分为介质变化型(ε的变化因此C的变化)、面积变化型(S的变化因此C的变化)和极距变化型(d的变化因此C的变化)三种。电容传感器的原理一、变化面积式电容传感器图a是平板形直线位移式结构,其中极板1可以左右移动,称为动极板。极板2固定不动,称为定极板。图b是同心圆筒形变面积式传感器。外圆筒不动,内圆筒在外圆筒内作上、下直线运动。变面积式电容传感器的输出特性在一小段范围内是线性的,灵敏度是常数。这一类传感器多用于检测直线位移、角位移、尺寸等参量。二、变化极距式电容传感器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,从而使电容量发生变化。实际使用时,总是使初始极距d0尽量小些,以提高灵敏度,但这也带来了变极距式电容器的行程较小的缺点。三、变化介电常数式因为各种介质的相对介电常数不同。电容式传感器,就选乐清彬炫电气有限公司,有需要可以联系我司哦!
电容式压力传感器:电容式压力传感器工作原理是利用电容敏感元件将被测压力转换成与之成一定关系的电量输出的压力传感器。它具有输入能量低、高动态响应、自然效应小、环境适应性好等特点。电容式压力传感器一般采用圆形金属薄膜或镀金属薄膜作为电容器的一个电极,当薄膜感受压力而变形时,薄膜与固定电极之间形成的电容量发生变化,通过测量电路即可输出与电压成一定关系的电信号。电压式压力传感器:压电式压力传感器工作原理多数基于正压电效应,所谓压电效应是指当介质受到某固定方向外力的作用时,内部就产生电极化现象,同时在两个表面上产生符号相反的电荷;当外力撤去后,晶体又恢复到不带电的状态;当外力作用方向改变时,电荷的极性也随之改变;介质受力所产生的电荷量与外力的大小成正比。压电式压力传感器的种类和型号繁多,按弹性敏感元件和受力机构的形式可分为膜片式和活塞式两类。膜片式主要由本体、膜片和压电元件组成,压电元件支撑于本体上,由膜片将被测压力传递给压电元件,再由压电元件输出能反应被测压力大小的电信号。这种传感器的特点是体积小、动态特性好、耐高温等。乐清彬炫电气有限公司为您提供电容式传感器,欢迎新老客户来电!海南正规电容式传感器怎么样
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电容式传感器是以各种类型的电容器作为传感元件,将被测物理量或机械量转换成为电容量变化的一种转换装置,实际上就是一个具有可变参数的电容器。电容式传感器用于位移、角度、振动、速度、压力、成分分析、介质特性等方面的测量。常用的是平行板型电容器或圆筒型电容器。70年代末以来,随着集成电路技术的发展,出现了与微型测量仪表封装在一起的电容式传感器。这种新型的传感器能使分布电容的影响大为减小,使其固有的缺点得到克服。电容式传感器是一种用途极广,很有发展潜力的传感器。典型的电容式传感器由上下电极、绝缘体和衬底构成。当薄膜受压力作用时,薄膜会发生一定的变形,因此,上下电极之间的距离发生一定的变化,从而使电容发生变化。但电容式压力传感器的电容与上下电极之间的距离的关系是非线性关系,因此,要用具有补偿功能的测量电路对输出电容进行非线性补偿。广东口碑好的电容式传感器厂家
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