32电容式传感器

三种类型的电容传感器?变极距(或间隙)型?变面积型?变介电常数型РεРdРAР2018/8/14Р3Р第3章阻抗型传感器Р1—定极板 2—动极板Р电容量与极距关系Р二电容式传感器的结构类型?(一)变极距型电容式传感器Р结构示意图Р设在被测量作用下,动极板向上移动Δd,其电容量增加,电容变化量为:Р式中,C0 为初始电容量,Р2018/8/14Р4Р第3章阻抗型传感器Р在时,将上式展开成麦克劳林级数:Р灵敏度:Р非线性误差部分-高次项Р2018/8/14Р5Р第3章阻抗型传感器Р可得以下结论:?欲提高灵敏度S,应减小起始极距d;但受电容器击穿电压的限制,而且增加装配工作的困难;?非线性将随最大相对位移增加而增加,因此为了保证一定线性度,应限制动极板的相对位移量;?为了改善非线性,可采用差动结构。(后续)Р考虑:观察特性曲线,为了提高灵敏度,应使当d小些还是大些?这类传感器还要注意哪些问题?Р2018/8/14Р6Р第3章阻抗型传感器Р(二)变面积型电容式传感器Р角位移:极板2的轴由被测物体带动而旋转一个角位移θ度时,两极板的遮盖面积A↓→电容量↓。?板状线位移:极板2可以左右移动,极板1固定不动。?筒形:外圆筒不动,内圆筒在外圆筒内作上、下直线运动。Р角位移Р板状Р筒形Р2018/8/14Р7Р第3章阻抗型传感器Р当转动动片一个角度θ,遮盖面积发生变化,电容量也随之改变。当θ=0时,其电容量为Р当θ≠0时,? ?其灵敏度为:Р角位移变面积型Р2018/8/14Р8Р第3章阻抗型传感器Р板状线位移变面积型Р当动板沿箭头所示方向移动x时,传感器的电容量为:Р灵敏度为Р2018/8/14Р9Р第3章阻抗型传感器Р筒型Р具有良好线性,与变间隙型相比,适用于较大角位移及直线位移的测量。Р电容量:Р当两圆筒相对移动x时,电容变化量:Р灵敏度:Р2018/8/14Р10Р第3章阻抗型传感器