㈠ 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。
㈡ 感測器題目,急
電容感測器
用電測法測量非電學量時,首先必須將被測的非電學量轉換為電學量而後輸入之。通常把非電學量變換成電學量的元件稱為變換器;根據不同非電學量的特點設計成的有關轉換裝置稱為感測器,而被測的力學量(如位移、力、速度等)轉換成電容變化的感測器稱為電容感測器。
�從能量轉換的角度而言,電容變換器為無源變換器,需要將所測的力學量轉換成電壓或電流後進行放大和處理。力學量中的線位移、角位移、間隔、距離、厚度、拉伸、壓縮、膨脹、變形等無不與長度有著密切聯系的量;這些量又都是通過長度或者長度比值進行測量的量,而其測量方法的相互關系也很密切。另外,在有些條件下,這些力學量變化相當緩慢,而且變化范圍極小,如果要求測量極小距離或位移時要有較高的解析度,其他感測器很難做到實現高解析度要求,在精密測量中所普遍使用的差動變壓器感測器的解析度僅達到1~5 μm數量級;而有一種電容測微儀,他的解析度為0.01 μm,比前者提高了兩個數量級,最大量程為100±5 μm,因此他在精密小位移測量中受到青睞。
�對於上述這些力學量,尤其是緩慢變化或微小量的測量,一般來說採用電容式感測器進行檢測比較適宜,主要是這類感測器具有以下突出優點:
�(1)測量范圍大其相對變化率可超過100%;
�(2)靈敏度高如用比率變壓器電橋測量,相對變化量可達10-7數量級;
(3)動態響應快因其可動質量小,固有頻率高,高頻特性既適宜動態測量,也可靜態測量;
�(4)穩定性好由於電容器極板多為金屬材料,極板間襯物多為無機材料,如空氣、玻璃、陶瓷、石英等;因此可以在高溫、低溫強磁場、強輻射下長期工作,尤其是解決高溫高壓環境下的檢測難題。
油液的污染形式通常是金屬磨粒、氧化物、油泥、結碳、水分、沉澱物、燃油以及氫、氯、熱、電、空氣等造成的污染。油液污染後其物理或化學性能都會生變化,根據介電常數的變化,便可綜合測定在用油的總體污染程度和質量。
FW-C1型電容式潤滑油實時在線監測感測器
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本感測器採用電容式測量方法,可以在線准確測定潤滑油的污染程度,包括氧化程度、含水量和其它機械化學雜質污染度,從而精確測定潤滑油質量,判定是否需要更換潤滑油,即可節約油料,又能預測設備故障,是設備潤滑油管理中改變傳統的按期換油,實現按質換油的關鍵部件。本感測器採用螺紋連接,體積小,重量輕,結構可靠,是理想的在線潤滑油檢測感測器,可普遍應用於各類大型動力機械,軸承,齒輪箱,泵機和汽輪機的潤滑油檢測質量實時檢測中。該感測器還可與控制室中的二次儀表或控制器相連,實現數據存儲,積算、傳輸和控制功能。
FWS-CⅡ型在線電容式水分檢測感測器
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本感測器採用電容式測量方法,在線檢測各種工作機械的液壓、潤滑系統介質的含水率,特別是外部水容易滲入機械內部的軋鋼機、造紙機、汽輪 機、船舶機械。 監視循環油系統是否存在泄漏,如水冷卻器等。 監視工作機械的密封元件是否損壞,引起外部水滲入。 監視環境空氣濕度對潤滑液壓系統油品品質和含水率的影響。,從而精確測定潤滑油質量,預測設備故障,是設備潤滑油管理中的關鍵部件。本感測器採用螺紋連接,體積小,重量輕,結構可靠,測量精度高,工作穩定,具有較強的抗電磁干擾性能。封閉型不銹鋼制外殼具有很好的防水防塵性能。可直接安裝於工廠現場液壓潤滑管道上。是理想的在線水分檢測感測器。
該感測器還可與控制室中的二次儀表或控制器相連,在線、連續、實時的檢測各種低水分油品的含水率。直接顯示,遠程式控制制和報警。實現數據存儲,積算、傳輸和控制功能。普遍應用於大中型機械聯動機組的液壓、潤滑循環系統 例如:高線軋機和板帶軋機潤滑油系統、板帶軋機和棒線軋機液壓傳動系統、汽輪發電機組潤滑系統、造紙機組潤滑系統、船舶機械潤滑系統、燃料油庫。粘度計,污染度,濕度計電容式感測器
第二個問題
光導纖維傳輸中的一個重要性能就是模式分布
我們將沿纖芯傳輸的光分解為沿軸向和沿截面兩種平面波成分
沿截面傳輸的平面波在纖芯與包層的界面處發生全反射
每一往復傳輸的相位變化是2*Pi的整數倍時
就可以在截面內形成駐波,這樣的駐波光線組稱為"模"
2.多模光纖與單模光纖:
多模光纖的纖芯大,入射光進入纖芯的角度多,向前傳播的路徑也多
所以其電磁場分布模式多種多樣,可同時傳播多種模式
單模光纖的纖芯小,光的入射角度小,電磁場分布模式單純
只允許一種最基本的模式即基模的傳播,其它高次模均被淘汰
3.光在單模光纖中的傳播
光在單模光纖中的傳播軌跡,簡單地講是以平行於光纖軸線的形式以直線方式傳播,
這是因為在單模光纖中僅以一種模式(基模)進行傳播,而高次模全部截止,不存在模式色散。平行於光軸直線傳播的光線代表傳播中的基模。
第三個問題
感測型: 光纖既傳輸信號,又是敏感元件
傳輸型: 光纖僅傳輸信號,不起敏感作用
㈢ 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
㈣ 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?
㈤ 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。
㈥ 試解釋為什麼電容式感測器不能測量黏度較大的導電液體的液位
電容的兩個極板是絕緣的,兩個極板的不同距離、面積等參數會有不同的電容值(才能有測量值)。兩個極板在導電液體中,就沒有電容值了,也就無法測量了。
㈦ 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。
㈧ 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.
㈨ 電容式感測器原理概述
導語:學過物理的人都知道感測器是怎麼一會事,感測器就是將一些非物理的量轉化為變化可電壓電流的信息。感測器在生活中的應用相當廣泛,比如說煙霧報警器、電飯煲、熱得快、自動門、自動式洗手間都有感測器的影子,它們的樣子雖然千姿百態但是都能夠達到我們的要求,今天小兔就給大家介紹一種電容式感測器,它的應用也很廣泛。我就給大家詳細的介紹一下吧!
一、原理
電容式感測器也常常被人們稱為電容式物位計,電容式物位計的電容檢測元件是根據圓筒形電容器原理進行工作的,電容器由兩個絕緣的同軸圓柱極板內電極和外電極組成,在兩筒之間充以介電常數為e的電解質時,兩圓筒間的電容量為C=2∏eL/lnD/d,式中L為兩筒相互重合部分的長度;
D為外筒電極的直徑;d為內筒電極的直徑;e為中間介質的電介常數。在實際測量中D、d、e是基本不變的,故測得C即可知道液位的高低,這也是電容式感測器具有使用方便,結構簡單和靈敏度高,價格便宜等特點的原因之一。
二、特點優勢
電容式感測器與電阻式、電感式等感測器相比有如下一些優點:
(1)高阻抗、小功率,因而所需的輸入力很小,輸人能量也很低。電容式感測器因帶電極板 間靜電引力極小(約幾個10-5 N),因此所需輸入能量極小,所以特別適宜用來解決輸入能量低的 測量問題,例如測量極低的壓力、力和很小的加速度、位移等,可以做得很靈敏,分辨力非常髙,能 感受0.001μm甚至更小的位移。
(2)溫度穩定性好。感測器的電容值一般與電極材料無關,有利於選擇溫度系數低的材料, 又因本身發熱極小,對穩定性影響甚微。
(3)結構簡單,適應性強,待測體是導體或半導體均可,可在惡劣環境中工作。電容式感測 器結構簡單,易於製造,可做得非常小巧,以實現某些特殊的測量;能工作在高低溫、強輻射及強 磁場等惡劣的環境中,也能對帶有磁性的工件進行測量。
(4)動態響應好。由於極板間的靜電引力很小,可動部分做得很小很薄,因此其固有頻率很 高,動態響應時間短,能在幾兆赫的頻率下工作,特別適合動態測量,如測量振動、瞬時壓力等。
(5)可以實現非接觸測量,具有平均效應。例如非接觸測量回轉軸的振動或偏心、小型滾珠 軸承的徑向間隙等。當採用非接觸測量時,電容式感測器具有平均效應,可以減小工作表面粗糙 等對測量的影響。
大家看完電容式感測器的介紹,是否明白了電容式感測器的工作原理了呢?感測器進入到我們的生活以後,使我們的生活變的便捷,方便了我們的行動。在一些特殊感測器的應用不僅僅方便了我們,更重要的是節約了我們的寶貴時間。在新世紀的今天感測器是一種偉大的發明,可以利用感測器完成一些我們勞動人民無法直接完成的,及節約了時間又保障了我們的人身安全,符合我們國家以人為本的政策。今天小兔關於電容式感測器就介紹到這里,希望可以幫助到你!