㈠ 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。
㈡ 传感器题目,急
电容传感器
用电测法测量非电学量时,首先必须将被测的非电学量转换为电学量而后输入之。通常把非电学量变换成电学量的元件称为变换器;根据不同非电学量的特点设计成的有关转换装置称为传感器,而被测的力学量(如位移、力、速度等)转换成电容变化的传感器称为电容传感器。
�从能量转换的角度而言,电容变换器为无源变换器,需要将所测的力学量转换成电压或电流后进行放大和处理。力学量中的线位移、角位移、间隔、距离、厚度、拉伸、压缩、膨胀、变形等无不与长度有着密切联系的量;这些量又都是通过长度或者长度比值进行测量的量,而其测量方法的相互关系也很密切。另外,在有些条件下,这些力学量变化相当缓慢,而且变化范围极小,如果要求测量极小距离或位移时要有较高的分辨率,其他传感器很难做到实现高分辨率要求,在精密测量中所普遍使用的差动变压器传感器的分辨率仅达到1~5 μm数量级;而有一种电容测微仪,他的分辨率为0.01 μm,比前者提高了两个数量级,最大量程为100±5 μm,因此他在精密小位移测量中受到青睐。
�对于上述这些力学量,尤其是缓慢变化或微小量的测量,一般来说采用电容式传感器进行检测比较适宜,主要是这类传感器具有以下突出优点:
�(1)测量范围大其相对变化率可超过100%;
�(2)灵敏度高如用比率变压器电桥测量,相对变化量可达10-7数量级;
(3)动态响应快因其可动质量小,固有频率高,高频特性既适宜动态测量,也可静态测量;
�(4)稳定性好由于电容器极板多为金属材料,极板间衬物多为无机材料,如空气、玻璃、陶瓷、石英等;因此可以在高温、低温强磁场、强辐射下长期工作,尤其是解决高温高压环境下的检测难题。
油液的污染形式通常是金属磨粒、氧化物、油泥、结碳、水分、沉淀物、燃油以及氢、氯、热、电、空气等造成的污染。油液污染后其物理或化学性能都会生变化,根据介电常数的变化,便可综合测定在用油的总体污染程度和质量。
FW-C1型电容式润滑油实时在线监测传感器
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本传感器采用电容式测量方法,可以在线准确测定润滑油的污染程度,包括氧化程度、含水量和其它机械化学杂质污染度,从而精确测定润滑油质量,判定是否需要更换润滑油,即可节约油料,又能预测设备故障,是设备润滑油管理中改变传统的按期换油,实现按质换油的关键部件。本传感器采用螺纹连接,体积小,重量轻,结构可靠,是理想的在线润滑油检测传感器,可普遍应用于各类大型动力机械,轴承,齿轮箱,泵机和汽轮机的润滑油检测质量实时检测中。该传感器还可与控制室中的二次仪表或控制器相连,实现数据存储,积算、传输和控制功能。
FWS-CⅡ型在线电容式水分检测传感器
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本传感器采用电容式测量方法,在线检测各种工作机械的液压、润滑系统介质的含水率,特别是外部水容易渗入机械内部的轧钢机、造纸机、汽轮 机、船舶机械。 监视循环油系统是否存在泄漏,如水冷却器等。 监视工作机械的密封元件是否损坏,引起外部水渗入。 监视环境空气湿度对润滑液压系统油品品质和含水率的影响。,从而精确测定润滑油质量,预测设备故障,是设备润滑油管理中的关键部件。本传感器采用螺纹连接,体积小,重量轻,结构可靠,测量精度高,工作稳定,具有较强的抗电磁干扰性能。封闭型不锈钢制外壳具有很好的防水防尘性能。可直接安装于工厂现场液压润滑管道上。是理想的在线水分检测传感器。
该传感器还可与控制室中的二次仪表或控制器相连,在线、连续、实时的检测各种低水分油品的含水率。直接显示,远程控制和报警。实现数据存储,积算、传输和控制功能。普遍应用于大中型机械联动机组的液压、润滑循环系统 例如:高线轧机和板带轧机润滑油系统、板带轧机和棒线轧机液压传动系统、汽轮发电机组润滑系统、造纸机组润滑系统、船舶机械润滑系统、燃料油库。粘度计,污染度,湿度计电容式传感器
第二个问题
光导纤维传输中的一个重要性能就是模式分布
我们将沿纤芯传输的光分解为沿轴向和沿截面两种平面波成分
沿截面传输的平面波在纤芯与包层的界面处发生全反射
每一往复传输的相位变化是2*Pi的整数倍时
就可以在截面内形成驻波,这样的驻波光线组称为"模"
2.多模光纤与单模光纤:
多模光纤的纤芯大,入射光进入纤芯的角度多,向前传播的路径也多
所以其电磁场分布模式多种多样,可同时传播多种模式
单模光纤的纤芯小,光的入射角度小,电磁场分布模式单纯
只允许一种最基本的模式即基模的传播,其它高次模均被淘汰
3.光在单模光纤中的传播
光在单模光纤中的传播轨迹,简单地讲是以平行于光纤轴线的形式以直线方式传播,
这是因为在单模光纤中仅以一种模式(基模)进行传播,而高次模全部截止,不存在模式色散。平行于光轴直线传播的光线代表传播中的基模。
第三个问题
传感型: 光纤既传输信号,又是敏感元件
传输型: 光纤仅传输信号,不起敏感作用
㈢ 电容式传感器的分类分别适用于测量哪些物理量
您好
1、节气门位置传器
作用:节气门位置传器监测节气门启角度确定怠速全负荷及加减速工况实施与节气门度状态
相应各种喷油量控制失效影响:怠速忽高忽低或造飞车现象
2、进气门压力传器
作用:进气压力传器提供发机负荷信息即通
遇进气管压力测量间接测量进入发机进气量再通内部电路使进气量转化电信号提供给电脑失效影响:造发机易起或怠速稳
3、进气温度传器
作用:提供空气温度信息用于修喷油量点火 失效影响:怠速偏低,易熄火
4、曲轴转角传器
作用:提供转速曲轴相位信息喷油点火提供参照点失效影响:发机能起或起发机突熄火
5、冷却液温度传器
作用:监测发机冷却液温度转换电压信号传送电脑ECU根据信号控制喷油量点火怠速控制 失效影响:怠速偏低
6、氧传器
作用:提供混合器浓度信息用于修喷油量实现空燃比闭环控制保证发机实际空燃比接近理论空燃比主要元件 失效影响:怠速稳耗量
7、爆震传器
作用:提供爆震信息用于修点火实引爆震闭环控制 失效影响:爆震要发前提供爆震信点电脑接收信号峰值能减少点火提前角发爆震
8、三元催化器
作用:三元催化器装排气管消声器前同降低尾气三种污染物(氧化碳CO、未燃碳氧化合物HC氧化物Nox含量发机空燃比接近理论空燃比三元催化器转化效率高害气体300℃~800℃高温通三元催化器经附陶瓷单体贵重催化发氧化原反应转化害气体 失效影响:排废气能达标
㈣ 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?
㈤ 根据电容式传感器的工作原理,分类及能测量哪些物理参量
1、节气门位置传感器
作用:节气门位置传感器是监测节气门开启角度的大小,确定怠速,全负荷及加减速工况,以实施与节气门开度状态
相对应的各种喷油量控制。失效影响:怠速忽高忽低,或造成飞车现象。
2、进气门压力传感器
作用:进气压力传感器是提供发动机负荷信息,即通
遇对进气管的压力测量,间接测量进入发动机的进气量,再通过内部电路使进气量转化成电信号提供给电脑。失效影响:造成发动机不易起动,或怠速不稳。
3、进气温度传感器
作用:提供空气温度信息用于修正喷油量和点火正时。 失效影响:怠速偏低,易熄火。
4、曲轴转角传感器
作用:是提供转速和曲轴相位信息,为喷油正时和点火正时提供参照点。失效影响:发动机不能起动或起动后发动机突然熄火。
5、冷却液温度传感器
作用:是监测发动机冷却液温度,将之转换为电压信号传送到电脑,ECU根据此信号来控制喷油量,点火正时和怠速控制。 失效影响:怠速偏低。
6、氧传感器
作用:是提供混合器浓度信息,用于修正喷油量,实现对空燃比的闭环控制,保证发动机实际的空燃比接近理论空燃比的主要元件。 失效影响:怠速不稳,耗量过大。
7、爆震传感器
作用:是提供爆震信息,用于修正点火正时,实引爆震闭环控制。 失效影响:当爆震将要发生前无法提供爆震信点,电脑接收不到信号“峰值”不能减少点火提前角,而发生爆震。
8、三元催化器
作用:三元催化器装在排气管中的消声器前,可同时降低尾气中三种污染物(一氧化碳CO、未燃碳氧化合物HC和氧化物Nox的含量,发动机的空燃比接近理论空燃比时,三元催化器转化效率最高,当有害气体的300℃~800℃的高温通过三元催化器中心经附在陶瓷单体上的贵重催化发生氧化和还原反应,转化为无害气体。 失效影响:排出的废气不能达标。
㈥ 试解释为什么电容式传感器不能测量黏度较大的导电液体的液位
电容的两个极板是绝缘的,两个极板的不同距离、面积等参数会有不同的电容值(才能有测量值)。两个极板在导电液体中,就没有电容值了,也就无法测量了。
㈦ 电容式传感器都能检测哪些物理量,检测微小变形通常用
常见的有变截距型,便面积型,变介电常数型。
但是用于位移测量的通常是采用变截距原理的。也就是用被测物体(需要具有导电性)作为电容的一个极板,用传感器作为电容的另外一个极板。会影响这个电容电容值的因素就是距离,正对面积和间隙介质。如果想用电容传感器测位移,就要确保后两者不会变化。
以德国米铱capaNCDT为例,可以测量导体材料和非导体材料(测量非导体材料时,采用变介电常数原理)。绝对误差可以达到0.1微米,分辨率达到0.0375纳米。但是要求不能有油污和水等影响因素(恒定的油污和水也是可以补偿的,不恒定的就会有问题),否则会影响电容的介电常数。
㈧ 电容式传感器可用于哪些非电物理量的检测
电容式传感器可用于压力,力,位移,振动,液位,料位,转数等参数测量.
㈨ 电容式传感器原理概述
导语:学过物理的人都知道传感器是怎么一会事,传感器就是将一些非物理的量转化为变化可电压电流的信息。传感器在生活中的应用相当广泛,比如说烟雾报警器、电饭煲、热得快、自动门、自动式洗手间都有传感器的影子,它们的样子虽然千姿百态但是都能够达到我们的要求,今天小兔就给大家介绍一种电容式传感器,它的应用也很广泛。我就给大家详细的介绍一下吧!
一、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。
二、特点优势
电容式传感器与电阻式、电感式等传感器相比有如下一些优点:
(1)高阻抗、小功率,因而所需的输入力很小,输人能量也很低。电容式传感器因带电极板 间静电引力极小(约几个10-5 N),因此所需输入能量极小,所以特别适宜用来解决输入能量低的 测量问题,例如测量极低的压力、力和很小的加速度、位移等,可以做得很灵敏,分辨力非常髙,能 感受0.001μm甚至更小的位移。
(2)温度稳定性好。传感器的电容值一般与电极材料无关,有利于选择温度系数低的材料, 又因本身发热极小,对稳定性影响甚微。
(3)结构简单,适应性强,待测体是导体或半导体均可,可在恶劣环境中工作。电容式传感 器结构简单,易于制造,可做得非常小巧,以实现某些特殊的测量;能工作在高低温、强辐射及强 磁场等恶劣的环境中,也能对带有磁性的工件进行测量。
(4)动态响应好。由于极板间的静电引力很小,可动部分做得很小很薄,因此其固有频率很 高,动态响应时间短,能在几兆赫的频率下工作,特别适合动态测量,如测量振动、瞬时压力等。
(5)可以实现非接触测量,具有平均效应。例如非接触测量回转轴的振动或偏心、小型滚珠 轴承的径向间隙等。当采用非接触测量时,电容式传感器具有平均效应,可以减小工作表面粗糙 等对测量的影响。
大家看完电容式传感器的介绍,是否明白了电容式传感器的工作原理了呢?传感器进入到我们的生活以后,使我们的生活变的便捷,方便了我们的行动。在一些特殊传感器的应用不仅仅方便了我们,更重要的是节约了我们的宝贵时间。在新世纪的今天传感器是一种伟大的发明,可以利用传感器完成一些我们劳动人民无法直接完成的,及节约了时间又保障了我们的人身安全,符合我们国家以人为本的政策。今天小兔关于电容式传感器就介绍到这里,希望可以帮助到你!