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電容感測器主要測量哪些物理量

發布時間:2022-05-26 16:14:58

1. 電容式感測器可用於哪些非電物理量的檢測

電容式感測器可用於壓力,力,位移,振動,液位,料位,轉數等參數測量.

2. 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?

3. 根據電容式感測器的工作原理,分類及能測量哪些物理參量

 
1、節氣門位置感測器 
作用:節氣門位置感測器是監測節氣門開啟角度的大小,確定怠速,全負荷及加減速工況,以實施與節氣門開度狀態
相對應的各種噴油量控制。失效影響:怠速忽高忽低,或造成飛車現象。 

2、進氣門壓力感測器 
作用:進氣壓力感測器是提供發動機負荷信息,即通
遇對進氣管的壓力測量,間接測量進入發動機的進氣量,再通過內部電路使進氣量轉化成電信號提供給電腦。失效影響:造成發動機不易起動,或怠速不穩。 

3、進氣溫度感測器 
作用:提供空氣溫度信息用於修正噴油量和點火正時。 失效影響:怠速偏低,易熄火。 

4、曲軸轉角感測器 
作用:是提供轉速和曲軸相位信息,為噴油正時和點火正時提供參照點。失效影響:發動機不能起動或起動後發動機突然熄火。 

5、冷卻液溫度感測器 
作用:是監測發動機冷卻液溫度,將之轉換為電壓信號傳送到電腦,ECU根據此信號來控制噴油量,點火正時和怠速控制。 失效影響:怠速偏低。 

6、氧感測器 
作用:是提供混合器濃度信息,用於修正噴油量,實現對空燃比的閉環控制,保證發動機實際的空燃比接近理論空燃比的主要元件。 失效影響:怠速不穩,耗量過大。 

7、爆震感測器 
作用:是提供爆震信息,用於修正點火正時,實引爆震閉環控制。 失效影響:當爆震將要發生前無法提供爆震信點,電腦接收不到信號「峰值」不能減少點火提前角,而發生爆震。 

8、三元催化器 
作用:三元催化器裝在排氣管中的消聲器前,可同時降低尾氣中三種污染物(一氧化碳CO、未燃碳氧化合物HC和氧化物Nox的含量,發動機的空燃比接近理論空燃比時,三元催化器轉化效率最高,當有害氣體的300℃~800℃的高溫通過三元催化器中心經附在陶瓷單體上的貴重催化發生氧化和還原反應,轉化為無害氣體。 失效影響:排出的廢氣不能達標。

4. 電容式感測器是測量哪個變化量

電容位移感測器原理
capaNCDT電容式位移感測器基於平板電容原理。電容的兩極分別是感測器和與之相對的被測物體。如果有穩定交流電通過感測器,輸出交流電的電壓會與感測器到被測物體之間的距離成正比關系,從而可以通過測量電壓的變化得到距離信息。

電容位移感測器是一種非接觸電容式原理的精密測量儀器,具有一般非接觸式儀器所共有的無磨擦、無損磨特點外,還具有信噪比大,靈敏度高,零漂小,頻響寬,非線性小,精度穩定性好,抗電磁干擾能力強和使用操作方便等優點。

實際應用當中, 源於獨特的磁屏蔽環設計,德國米銥的電容式感測器可以實現近乎完美的線性測量。但是,電容感測器要求探頭到被測物體之間的電介質必須均勻恆定。測量系統
對於測量范圍內的電介質變化非常敏感。德國米銥的電容式位移感測器也可以用於絕緣體的測量,源於這些絕緣體會改變測量間隙內的介電常數。通過後續電路的調整,即使測量絕緣體,也可以得到幾乎線性的信號輸出。源於電磁轉化過程,電容感測器可以測量所有金屬。電容測量系統主要測量平板電阻的阻抗值,阻抗值與探頭到被測物體之間的距離成正比。

傳統電容式感測器,會從電極側面散發磁力線。這中磁場會導致錯誤的測量結果。德國米銥的電容式感測器帶有一個接地屏蔽環,可以有效減少側面磁場和邊界效應,從而得到更加准確的測量結果。從接地屏蔽環發出的磁力線不會影響測量結果。

高精度測量
電容式測量原理是幾種精度最高的測量原理之一。但是問題是,如此微小的測量距離會導致測量信號變化同樣微小。也就是說,在探頭和被測物體之間僅有很少量的電子可以用來顯示距離的變化。這意味著,如果有很小的漏電流或寄生電流流過探頭到控制器的電路,也會影響測量結果的准確性。因此,探頭到控制器之間的電纜需要特殊的雙屏蔽電纜。這種特殊的,全封閉的RF電纜保證了高信號質量。雙屏蔽電纜與接地磁屏蔽技術的使用,使高精度測量成為可能。

由於環境溫度的改變,導致的被測物體導電性變化,對測量結果沒有影響。電容式測量原理使感測器甚至可以在波動的溫度環境下使用。德國米銥的電容感測器探頭擁有非常復雜的內部結構。作為平板電容,可以根據客戶的不同要求,將感測器安裝在不同機械結構上。

德國米銥的 capaNCDT 電容式感測器是世界上最精確的位移感測器之一。解析度可以達到納米級別。

米銥的電容式感測器可以在更換探頭時,無需重新校準。這無疑大大方便了客戶。這使得不同量程的電容感測器和控制器可以簡便的更換,而無需重新校準。更換一支感測器的時間僅僅為數秒,這比起市場上絕大部分感測器來說,是個巨大的優勢。德國米銥公司還允許被測物體的非接觸接地。如果同時使用兩通道測量,例如厚度測量,必須同步兩個通道的測量結果。被測物體則必須接地。對於capaNCDT系列測量系統,接地的工作由控制器完成。而該過程是自動完成的。

電容式測量原理特性:
採用電容式測量原理,需要潔凈和乾燥的環境,否則感測器探頭和被測物體之間的物質介電常數的變化會影響測量結果。我們也推薦任何時候,都盡量縮短探頭到控制器之間的電纜長度。對於標准設備,配備前置放大器,電纜長度設定為1m, (根據不同的模塊選擇,最長能到3m)。如果配備外置放大器,探頭到控制器之間的電纜長度可以達到20m。

電容位移感測器一般用於需要很高精度的應用環境。他們被用於測量振動,振盪,膨脹,位移,撓度和形變等等測量任務。因此,電容式位移感測器經常被用作質量保證。

最新型的電容位移,解析度可以達到納米級別。源於超強的溫度穩定性,在劇烈的溫度波動情況下,電容式感測器是理想的選擇。


電容位移感測器結構和測量原理


應用案例:剎車盤檢測
電容位移感測器的一個典型案例是測量剎車盤在受力的情況下的形變。為了得到更加接近真實剎車情況下的測量結果,剎車盤必須在極端情況下進行測試。

剎車盤以2,000rpm 的速度旋轉,溫度高達 600°C。只有具備高測量速度或者截止頻率的測量手段,才可以不被由於高溫導致的,被測物體磁性和導電性能的變化所影響。 感測器探頭還要提供特別高的解析度,因為剎車盤受力引起的形變低於100μm。而德國米銥提供的電容式位移感測器幾乎滿足所有該應用的需求,是理想的選擇。

5. 電容感測器可以設計為哪些物理量感測器,請至少舉兩例簡要說明原理

電容感測器可以為多種物理量設計感測器,應用面極為廣泛,常見的有液位、物位、壓力、容量、厚度等等,現以液位和測厚感測器簡述其工作原理:
1、電容液位感測器
電容液位感測器以浸入液體的絕緣電極與液體容器構成電容感測器的兩極,被測液體作為電容的介質,由於液體與空氣的介電常數差異很大,故容器中液位發生改變時能引起感測器電容量的顯著變化,從而為液位測量奠定了基礎。
2、電容厚度感測器
該感測器以被測物本體與測量電極板作為感測器的兩極,被測物厚度變化使得測量電極極間距發生變化從而使感測器電容量發生變化,測出電容即可推算出厚度。

6. 簡述電容感測器的工作原理工廠應用中它是如何測量壓力的

簡單來說,電容感測器就是通過被測物理量與電容感測器電容量的關聯變化來工作的,可以通過改變極板有效面積、極板間距、介電常數等改變電容量,通過檢測電容量的改變就能間接測量相關物理量的值,以你說的測量壓力為例,基本原理就是壓力改變電容感測器的極板間距,通過感測器電容測量就能間接測得壓力值。

7. 電容式感測器都能檢測哪些物理量,檢測微小變形通常用

常見的有變截距型,便面積型,變介電常數型。
但是用於位移測量的通常是採用變截距原理的。也就是用被測物體(需要具有導電性)作為電容的一個極板,用感測器作為電容的另外一個極板。會影響這個電容電容值的因素就是距離,正對面積和間隙介質。如果想用電容感測器測位移,就要確保後兩者不會變化。

以德國米銥capaNCDT為例,可以測量導體材料和非導體材料(測量非導體材料時,採用變介電常數原理)。絕對誤差可以達到0.1微米,解析度達到0.0375納米。但是要求不能有油污和水等影響因素(恆定的油污和水也是可以補償的,不恆定的就會有問題),否則會影響電容的介電常數。

8. 試述電容感測器的特點,能夠測量哪些物理參數

常見的有變截距型,便面積型,變介電常數型。
但是用於位移測量的通常是採用變截距原理的。也就是用被測物體(需要具有導電性)作為電容的一個極板,用感測器作為電容的另外一個極板。會影響這個電容電容值的因素就是距離,正對面積和間隙介質。如果想用電容感測器測位移,就要確保後兩者不會變化。
以德國米銥capaNCDT為例,可以測量導體材料和非導體材料(測量非導體材料時,採用變介電常數原理)。絕對誤差可以達到0.1微米,解析度達到0.0375納米。但是要求不能有油污和水等影響因素(恆定的油污和水也是可以補償的,不恆定的就會有問題),否則會影響電容的介電常數。
德國米銥電容位移感測器capaNCDT系列

9. 電容感測器主要用來測量什麼的

電容感測器主要用來測量力學方面的物理量。
電容感測器,是一種將其他量的變換以電容的變化體現出來的儀器。其主要由上下兩電極、絕緣體、襯底構成,在壓力作用下,薄膜產生一定的形變,上下級間距離發生變化,導致電容變化,由電容的變化可得到壓力的變化。
根據測量目的的不同,改變(設計)電容感測器的結構,可以對多種物理量進行測量。
將電容感測器的電極做成膜片狀,來感受空氣中聲音的振動,可以做成話筒;
將電容感測器的兩電極之間的支架做成隨壓力變形的承重結構,由支架隨壓力變形導致電極距離(電容)變化,可以測量橋梁的振動或電子秤的測量元件;
將電容感測器的兩電極之間的支架採用隨溫度變形的材料,由支架隨溫度變形導致電極距離(電容)變化,可以用來測量溫度;
將流體的壓強引導到膜片狀電極表面,時電極(膜片)發生位移,可測量流體壓強;
…………

10. 電容式感測器的分類分別適用於測量哪些物理量

您好

1、節氣門位置傳器
作用:節氣門位置傳器監測節氣門啟角度確定怠速全負荷及加減速工況實施與節氣門度狀態
相應各種噴油量控制失效影響:怠速忽高忽低或造飛車現象

2、進氣門壓力傳器
作用:進氣壓力傳器提供發機負荷信息即通
遇進氣管壓力測量間接測量進入發機進氣量再通內部電路使進氣量轉化電信號提供給電腦失效影響:造發機易起或怠速穩

3、進氣溫度傳器
作用:提供空氣溫度信息用於修噴油量點火 失效影響:怠速偏低,易熄火

4、曲軸轉角傳器
作用:提供轉速曲軸相位信息噴油點火提供參照點失效影響:發機能起或起發機突熄火

5、冷卻液溫度傳器
作用:監測發機冷卻液溫度轉換電壓信號傳送電腦ECU根據信號控制噴油量點火怠速控制 失效影響:怠速偏低

6、氧傳器
作用:提供混合器濃度信息用於修噴油量實現空燃比閉環控制保證發機實際空燃比接近理論空燃比主要元件 失效影響:怠速穩耗量

7、爆震傳器
作用:提供爆震信息用於修點火實引爆震閉環控制 失效影響:爆震要發前提供爆震信點電腦接收信號峰值能減少點火提前角發爆震

8、三元催化器
作用:三元催化器裝排氣管消聲器前同降低尾氣三種污染物(氧化碳CO、未燃碳氧化合物HC氧化物Nox含量發機空燃比接近理論空燃比三元催化器轉化效率高害氣體300℃~800℃高溫通三元催化器經附陶瓷單體貴重催化發氧化原反應轉化害氣體 失效影響:排廢氣能達標

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