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更新時(shí)間：2018-06-25 15:45:15瀏覽次數(shù)：1181
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德國(guó)SECATEC電容傳感器是指將被測(cè)量（如尺寸、壓力等）的變化轉(zhuǎn)換成電容量變化的一種傳感器。實(shí)際上，它本身（或和被測(cè)物體）就是一個(gè)可變電容器。
德國(guó)SECATEC電容傳感器的特點(diǎn)：
電容傳感器有如下一些特點(diǎn)：
①結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；
②動(dòng)作時(shí)需要能量低，由于帶電極板間靜電吸引力很小（約幾個(gè) N），因此電容傳感器特別適宜用來(lái)解決輸入能量低的測(cè)量問(wèn)題；
③動(dòng)態(tài)特性好，電容傳感器的相對(duì)變化量只受線(xiàn)性和其它實(shí)際條件的限制，如果使用高線(xiàn)性電路時(shí)，電容變化量可達(dá)100%或更大；
④自然效應(yīng)?。?br />⑤動(dòng)態(tài)響應(yīng)快以及能在惡劣的環(huán)境下工作。但由于電容傳感器的初始電容較小，受引線(xiàn)電容、寄生電容的干擾影響較大；另一方面電容傳感器輸出特性為非線(xiàn)性。
德國(guó)SECATEC電容傳感器的原理：
由物理學(xué)知識(shí)可知，在忽略邊緣效應(yīng)的情況下，平板電容器的電容量為
式中， ——真空的介電常數(shù)， = ；
ε——極板間介質(zhì)的相對(duì)介電系數(shù)，在空氣中，ε=1；
A——極板的重合面積，m²；
δ——兩平行極板間的距離，m。
上式表明，當(dāng)被測(cè)量δ，A或ε發(fā)生變化時(shí)，都會(huì)引起電容的變化。如果保持其中的兩個(gè)參數(shù)不變，僅改變另一個(gè)參數(shù)，就可以把該參數(shù)的變化變換為單一電容量的變化，再通過(guò)配套的測(cè)量電路，將電容的變化轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸出。根據(jù)電容器參數(shù)變化的特性，電容式傳感器可分為極距變化型、面積變化型和介質(zhì)變化型三種，其中極距變化型和面積變化型的應(yīng)用較廣泛。
德國(guó)SECATEC電容傳感器的應(yīng)用：
電容傳感器可以直接測(cè)量的非電量為：直線(xiàn)位移、角位移及介質(zhì)的幾何尺寸（或稱(chēng)物位），直線(xiàn)位移及角位移可以是靜態(tài)的，也可以是動(dòng)態(tài)的，例如是直線(xiàn)振動(dòng)及角振動(dòng)。用于上述三類(lèi)非電參數(shù)變換測(cè)量的變換器一般說(shuō)來(lái)原理比較簡(jiǎn)單，無(wú)需再作任何預(yù)變換。
測(cè)物位的傳感器多數(shù)是采用電容式傳感器作轉(zhuǎn)換元件。電容式傳感器還可用于測(cè)量原油中含水量、糧食中的含水量等。
當(dāng)?shù)聡?guó)SECATEC電容傳感器用于測(cè)量其他物理量時(shí)，必須進(jìn)行預(yù)變換，將被測(cè)參數(shù)轉(zhuǎn)換成d，S或ε的變化。例如在測(cè)量壓力時(shí)，要用彈性元件先將壓力轉(zhuǎn)換成d的變化。
為了提高電容傳感器的靈敏度、減小界干擾、寄生電容及漏電的影響和減小線(xiàn)性誤差，可采用以下措施：
①由于當(dāng)d減小時(shí)可使電容量加大從而使靈敏度增加，但d過(guò)小容易引起電容器擊穿，一般可以在極板間放置云母片來(lái)改善；
②提高電源頻率；
③用雙層屏蔽線(xiàn)，將電路同電容傳感器裝在一個(gè)殼體中，可以減小寄生電容及外界干擾的影響。
