Ⅰ 電容式感測器有哪幾類測量電路各有什麼特點
根據感測器的工作原理可把電容式感測器分為變極距型、變面積型和變介質型三種類型。
根據感測器的結構可把電容式感測器分為三種類型的結構形式。它們又可按位移的形式分為線位移和角位移兩種,每一種又依據感測器極板形狀分成平(圓形)板形和圓柱(圓筒)形,雖然還有球面形和鋸齒形等其他形狀,但一般很少用。其中差動式一般優於單組(單邊)式感測器,它具有靈敏度高、線性范圍寬、穩定性高等特點。
優點
1)溫度穩定性好
電容式感測器的電容值一般與電極材料無關,這有利於選擇溫度系數低的材料,又因本身發熱極小,影響穩定性甚微。而電阻感測器有銅損,易發熱產生零漂。
2)結構簡單
電容式感測器結構簡單,易於製造和保證高的精度,可以做得非常小巧,以實現某些特殊的測量;能工作在高溫,強輻射及強磁場等惡劣的環境中,可以承受很大的溫度變化,承受高壓力,高沖擊,過載等;能測量超高溫和低壓差,也能對帶磁工作進行測量。
3)動態響應好
電容式感測器由於帶電極板間的靜電引力很小(約幾個10^(-5)N),需要的作用能量極小,又由於它的可動部分可以做得很小很薄,即質量很輕,因此其固有頻率很高,動態響應時間短,能在幾兆赫茲的頻率下工作,特別適用於動態測量。又由於其介質損耗小可以用較高頻率供電,因此系統工作頻率高。它可用於測量高速變化的參數。
電容感測器可以直接測量的非電量為:直線位移、角位移及介質的幾何尺寸(或稱物位),直線位移及角位移可以是靜態的,也可以是動態的,例如是直線振動及角振動。用於上述三類非電參數變換測量的變換器一般說來原理比較簡單,無需再作任何預變換。
用來測量金屬表面狀況、距離尺寸、振幅等量的感測器,往往採用單極式變間隙電容感測器,使用時常將被測物作為感測器的一個極板,而另一個電極板在感測器內。這類感測器的動態范圍均比較小,約為十分之幾毫米左右,而靈敏度則在很大程度上取決於選材、結構的合理性及寄生參數影響的消除。精度達到0.1μm,分辨力為0.025μm。可以實現非接觸測量,它加給被測對象的力極小,可忽略不計。
Ⅱ 電容式感測器的基本工作原理和類型是什麼
電感式接近開關,只感應金屬物體,主要原理,電渦流效應。檢測距離與體積有關,常規0~200mm
霍爾開關,只感應磁性物體,主要原理,霍爾效應,檢測距離與磁性有關,常規10~100mm
光電開關,可以檢測認為物體,距離比較遠。分對射,漫反射,鏡面反射。對射距離最遠,常規1~100米,鏡面反射距離其次,常規1~10米,漫反射最短,常規2~2米。原理紅外光
電容式接近開關,可以檢測任何物體,原理根據電介質的變化,檢測距離與電解質有關,一般液體距離比較長,固體或者是含水分很少的物質距離比較短,常規距離0~100mm,同時與體積有關
以上幾種接近開關,根據不同的要求,分別可以做出不同外形尺寸和輸出方式,供電電壓的產品。F&C嘉准接近感測器是業界知名產品。
Ⅲ 電容式感測器都能檢測哪些物理量,檢測微小變形通常用那種靈敏度高
電容位移感測器的測量對象材料必須有導電性,不一定是金屬,比如水膜也是可以的。而且只需要很薄的一層導電材料就可以測了。以德國米銥capaNCDT舉例,其絕對誤差能達到0.1um, 解析度靜態能到0.0375nm。你指的靈敏度應該就是解析度吧?
Ⅳ 電容式感測器能測量哪些物理量
電容式感測器可用來作為壓力,力,位移,振動等參數的測量。