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IFM電容式傳感器也常常被人們稱為電容式物位計(jì)，電容式物位計(jì)的電容檢測(cè)元件是根據(jù)圓筒形電容器原理進(jìn)行工作的，電容器由兩個(gè)絕緣的同軸圓柱極板內(nèi)電極和外電極組成，在兩筒之間充以介電常數(shù)為ε的電解質(zhì)時(shí)，兩圓筒間的電容量為式中L為兩筒相互重合部分的長(zhǎng)度；D為外筒電極的直徑；d為內(nèi)筒電極的直徑；e為中間介質(zhì)的電介常數(shù)。在實(shí)際測(cè)量中D、d、e是基本不變的，故測(cè)得C即可知道液位的高低，這也是IFM電容式傳感器具有使用方便，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單和靈敏度高，價(jià)格便宜等特點(diǎn)的原因之一。

德國(guó)IFM電容式傳感器是以各種類(lèi)型的電容器作為傳感元件，由于被測(cè)量變化將導(dǎo)致電容器電容量變化，通過(guò)測(cè)量電路，可把電容量的變化轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸出。測(cè)知電信號(hào)的大小，可判斷被測(cè)量的大小。這就是IFM電容式傳感器的基本工作原理。

1)溫度穩(wěn)定性好

IFM電容式傳感器的電容值一般與電極材料無(wú)關(guān)，這有利于選擇溫度系數(shù)低的材料，又因本身發(fā)熱極小，影響穩(wěn)定性甚微。而電阻傳感器有銅損，易發(fā)熱產(chǎn)生零漂。

2)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單

IFM電容式傳感器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于制造和保證高的精度，可以做得非常小巧，以實(shí)現(xiàn)某些特殊的測(cè)量；能工作在高溫，強(qiáng)輻射及強(qiáng)磁場(chǎng)等惡劣的環(huán)境中，可以承受很大的溫度變化，承受高壓力，高沖擊，過(guò)載等；能測(cè)量超高溫和低壓差，也能對(duì)帶磁工作進(jìn)行測(cè)量。

3)動(dòng)態(tài)響應(yīng)好

IFM電容式傳感器由于帶電極板間的靜電引力很小(約幾個(gè)10^(-5)N)，需要的作用能量極小，又由于它的可動(dòng)部分可以做得很小很薄，即質(zhì)量很輕，因此其固有頻率很高，動(dòng)態(tài)響應(yīng)時(shí)間短，能在幾兆赫茲的頻率下工作，特別適用于動(dòng)態(tài)測(cè)量。又由于其介質(zhì)損耗小可以用較高頻率供電，因此系統(tǒng)工作頻率高。它可用于測(cè)量高速變化的參數(shù)。

4)可以非接觸測(cè)量且靈敏度高

可非接觸測(cè)量回轉(zhuǎn)軸的振動(dòng)或偏心率、小型滾珠軸承的徑向間隙等。當(dāng)采用非接觸測(cè)量時(shí)，IFM電容式傳感器具有平均效應(yīng)，可以減小工件表面粗糙度等對(duì)測(cè)量的影響。

IFM電容式傳感器除了上述的優(yōu)點(diǎn)外，還因其帶電極板間的靜電引力很小，所需輸入力和輸入能量極小，因而可測(cè)極低的壓力、力和很小的加速度、位移等，可以做得很靈敏，分辨力高，能感應(yīng)0.01μm甚至更小的位移。由于其空氣等介質(zhì)損耗小，采用差動(dòng)結(jié)構(gòu)并接成電橋式時(shí)產(chǎn)生的零殘極小，因此允許電路進(jìn)行高倍率放大，使儀器具有很高的靈敏度。

德國(guó)IFM電容式傳感器技術(shù)參數(shù)：

IFM電容式傳感器

塑料螺蚊 M18 x 1

接插件

感應(yīng)距離 12 mm; 通過(guò)編程按鈕可設(shè)定4...24 mm; [nf] 非齊平安裝

使用范圍

應(yīng)用范圍用于干燥的松散物料及液體，通過(guò)非金屬容器壁或旁路管道檢測(cè)。

特別適用于介電常數(shù)< 20的介質(zhì)(例如油)。

電氣數(shù)據(jù)

電氣設(shè)計(jì) AC/DC

工作電壓 [V] 20...250 DC / 30...250 AC (47...63 Hz)

防護(hù)等級(jí) II

反相保護(hù) 是

輸出

輸出功能常開(kāi) / 常閉可選

電壓降 [V] < 10 AC / < 8 DC

漏電流 [mA] < 2.5 (250 V AC) / < 1.7 (110 V AC) / < 1.5 (24 V DC)

電流負(fù)載

- 負(fù)載電流(持續(xù)的) [mA] 100; 150 (...40 °C)

- 負(fù)載電流 (zui大值) [mA] ?: 1.0 A (20 ms / 0.5 Hz)

短路保護(hù) 否

過(guò)載保護(hù) 否

開(kāi)關(guān)頻率 [Hz] 10

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