電容式傳感器是將被測量(如尺寸、壓力等)的變化轉(zhuǎn)換成電容變化量的一種傳感器。實際上,電容傳感器本身(或和被測物》就是一個可變電容器。電容式傳感器具有一系列突出的優(yōu)點,如結(jié)構(gòu)簡單,體積小,適應(yīng)性強,溫度穩(wěn)定性好,動態(tài)響應(yīng)好,可以實現(xiàn)非接觸測量,其有平均效應(yīng)等。
1、溫度穩(wěn)定性好
電容式傳感器的電容值一般與電極材料無關(guān),僅取決于電極的幾何尺寸,且空氣等介質(zhì)損耗很小,其他因素影響甚微(因本身發(fā)熱極小)。而電阻式傳感器有電阻,工作時會產(chǎn)生大量熱量,不僅損失能量,而且造成元件發(fā)熱,縮短了使用壽命。
2、結(jié)構(gòu)簡單,適應(yīng)性強
電容式傳感器結(jié)構(gòu)簡單,易于制造,能在高低退、強輻射及強磁場等各種惡劣的環(huán)境條件下工作,適應(yīng)能力強,尤其可以承受很大的溫度變化,在高壓力、高沖擊、過載等悄況下都能正常工作,能測超大量的高壓和低壓差,能對帶進工件進行測量。此外,為實現(xiàn)某些特殊要求的測量還可以把傳感器的體積做得很小。
3、動態(tài)響應(yīng)好
電容式傳感器由于極板間的靜電引力很小,需要的作用能量極小,又由于它的可動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,動態(tài)響應(yīng)時間短,能在幾兆赫的頗率下工作,特別適合動態(tài)測量。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,可用于測量高速變化的參數(shù),如測量振動、瞬時壓力等。
4、可以實現(xiàn)非接觸測量,具有平均效應(yīng)
當被測件不允許接觸測量時,電容式傳感器可以進行非接觸測量。這種情況下,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測量的影響。
電容式傳感器除上述優(yōu)點之外,還因帶電極板間的靜電引力極小,因此所需輸入能量極小,特別適宜低能量輸入的測量,例如測量極低的壓力、力和很小的加速度、位移等,可以做得很靈敏,分辨力非常高,能感受。
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