Ⅰ 电容式传感器有哪几类测量电路各有什么特点
根据传感器的工作原理可把电容式传感器分为变极距型、变面积型和变介质型三种类型。
根据传感器的结构可把电容式传感器分为三种类型的结构形式。它们又可按位移的形式分为线位移和角位移两种,每一种又依据传感器极板形状分成平(圆形)板形和圆柱(圆筒)形,虽然还有球面形和锯齿形等其他形状,但一般很少用。其中差动式一般优于单组(单边)式传感器,它具有灵敏度高、线性范围宽、稳定性高等特点。
优点
1)温度稳定性好
电容式传感器的电容值一般与电极材料无关,这有利于选择温度系数低的材料,又因本身发热极小,影响稳定性甚微。而电阻传感器有铜损,易发热产生零漂。
2)结构简单
电容式传感器结构简单,易于制造和保证高的精度,可以做得非常小巧,以实现某些特殊的测量;能工作在高温,强辐射及强磁场等恶劣的环境中,可以承受很大的温度变化,承受高压力,高冲击,过载等;能测量超高温和低压差,也能对带磁工作进行测量。
3)动态响应好
电容式传感器由于带电极板间的静电引力很小(约几个10^(-5)N),需要的作用能量极小,又由于它的可动部分可以做得很小很薄,即质量很轻,因此其固有频率很高,动态响应时间短,能在几兆赫兹的频率下工作,特别适用于动态测量。又由于其介质损耗小可以用较高频率供电,因此系统工作频率高。它可用于测量高速变化的参数。
电容传感器可以直接测量的非电量为:直线位移、角位移及介质的几何尺寸(或称物位),直线位移及角位移可以是静态的,也可以是动态的,例如是直线振动及角振动。用于上述三类非电参数变换测量的变换器一般说来原理比较简单,无需再作任何预变换。
用来测量金属表面状况、距离尺寸、振幅等量的传感器,往往采用单极式变间隙电容传感器,使用时常将被测物作为传感器的一个极板,而另一个电极板在传感器内。这类传感器的动态范围均比较小,约为十分之几毫米左右,而灵敏度则在很大程度上取决于选材、结构的合理性及寄生参数影响的消除。精度达到0.1μm,分辨力为0.025μm。可以实现非接触测量,它加给被测对象的力极小,可忽略不计。
Ⅱ 电容式传感器的基本工作原理和类型是什么
电感式接近开关,只感应金属物体,主要原理,电涡流效应。检测距离与体积有关,常规0~200mm
霍尔开关,只感应磁性物体,主要原理,霍尔效应,检测距离与磁性有关,常规10~100mm
光电开关,可以检测认为物体,距离比较远。分对射,漫反射,镜面反射。对射距离最远,常规1~100米,镜面反射距离其次,常规1~10米,漫反射最短,常规2~2米。原理红外光
电容式接近开关,可以检测任何物体,原理根据电介质的变化,检测距离与电解质有关,一般液体距离比较长,固体或者是含水分很少的物质距离比较短,常规距离0~100mm,同时与体积有关
以上几种接近开关,根据不同的要求,分别可以做出不同外形尺寸和输出方式,供电电压的产品。F&C嘉准接近传感器是业界知名产品。
Ⅲ 电容式传感器都能检测哪些物理量,检测微小变形通常用那种灵敏度高
电容位移传感器的测量对象材料必须有导电性,不一定是金属,比如水膜也是可以的。而且只需要很薄的一层导电材料就可以测了。以德国米铱capaNCDT举例,其绝对误差能达到0.1um, 分辨率静态能到0.0375nm。你指的灵敏度应该就是分辨率吧?
Ⅳ 电容式传感器能测量哪些物理量
电容式传感器可用来作为压力,力,位移,振动等参数的测量。