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什么是电容式传感器 电容式传感器原理

2024-04-24

装修导读: 随着工业化的发展,电容式传感器凭借其优越的性能,已经得到了广泛应用。那么什么是电容式传感器大家清楚吗?电容式传感器原理又有哪些呢?我们马上来了解看看吧。

随着工业化的发展,电容式传感器凭借其优越的性能,已经得到了广泛应用。那么什么是电容式传感器大家清楚吗?电容式传感器原理又有哪些呢?我们马上来了解看看吧。

电容传感器,英文名称为capacitive type transducer,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。

电容器传感器的优缺点
结构简单,价格便宜,灵敏度高,过载能力强,动态响应特性好和对高温、辐射、强振等恶劣条件的适应性强等。缺点是输出有非线性,寄生电容和分布电容对灵敏度和测量精度的影响较大,以及联接电路较复杂等。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。
缺点:输出非线性;寄生电容、分布电容的灵敏度、测量精确度易受影响,不稳定;连接电路较复杂。
  电容式传感器原理

  电容式传感器也常常被人们称为电容式物位计,电容式物位计的电容检测元件是根据圆筒形电容器原理进行工作的,电容器由两个绝缘的同轴圆柱极板内电极和外电极组成,在两筒之间充以介电常数为e的电解质时,两圆筒间的电容量为C=2∏eL/lnD/d,式中L为两筒相互重合部分的长度;D为外筒电极的直径;d为内筒电极的直径;e为中间介质的电介常数。在实际测量中D、d、e是基本不变的,故测得C即可知道液位的高低,这也是电容式传感器具有使用方便,结构简单和灵敏度高,价格便宜等特点的原因之一
  电容传感器分类

  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。
  小编结语:通过上述内容的介绍,相信大家对电容式传感器原理都有了比较全面的认识,如需了解更多相关知识,请继续关注齐家网资讯平台。
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