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電容式傳感器

2012年08月21日 14:51:24人氣:1085來(lái)源:西安新敏電子科技有限公司

 
 

電容式傳感器簡(jiǎn)介

  capacitive type transducer
 
  把被測(cè)的機(jī)械量,如位移、壓力等轉(zhuǎn)換為電容量變化的傳感器。它的敏感部分就是具有可變參數(shù)的電容器。其zui常用的形式是由兩個(gè)平行電極組成、極間以空氣為介質(zhì)的電容器(見(jiàn)圖)。若忽略邊緣效應(yīng),平板電容器的電容為εA/δ,式中ε為極間介質(zhì)的介電常數(shù),A為兩電極互相覆蓋的有效面積,δ為兩電極之間的距離。δ、A、ε 三個(gè)參數(shù)中任一個(gè)的變化都將引起電容量變化,并可用于測(cè)量。因此電容式傳感器可分為極距變化型、面積變化型、介質(zhì)變化型三類。極距變化型一般用來(lái)測(cè)量微小的線位移或由于力、壓力、振動(dòng)等引起的極距變化(見(jiàn)電容式壓力傳感器)。面積變化型一般用于測(cè)量角位移或較大的線位移。介質(zhì)變化型常用于物位測(cè)量和各種介質(zhì)的溫度、密度、濕度的測(cè)定。
 
  70年代末以來(lái),隨著集成電路技術(shù)的發(fā)展,出現(xiàn)了與微型測(cè)量?jī)x表封裝在一起的電容式傳感器。這種新型的傳感器能使分布電容的影響大為減小,使其固有的缺點(diǎn)得到克服。是一種用途極廣,很有發(fā)展?jié)摿Φ膫鞲衅鳌?div id="49t6ciylly" class="bpctrl"> 

工作原理

  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e的電解質(zhì)時(shí),兩圓筒間的電容量為C=2∏eL/lnD/d,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。
 

優(yōu)缺點(diǎn)

  電容器傳感器的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,價(jià)格便宜,靈敏度高,零磁滯,真空兼容,過(guò)載能力強(qiáng),動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性好和對(duì)高溫、輻射、強(qiáng)振等惡劣條件的適應(yīng)性強(qiáng)等。缺點(diǎn)是輸出有非線性,寄生電容和分布電容對(duì)靈敏度和測(cè)量精度的影響較大,以及聯(lián)接電路較復(fù)雜等。
 

的應(yīng)用

  1、 ZCS1100型精密電容位移傳感器。本傳感器可以在線檢測(cè)壓電微位移、振動(dòng)臺(tái),電子顯微鏡微調(diào),天文望遠(yuǎn)鏡鏡片微調(diào),精密微位移測(cè)量等。該傳感器是一個(gè)單一的通道,高性能線性位移測(cè)量系統(tǒng),創(chuàng)新的電容位移測(cè)量技術(shù),提供了納米測(cè)量能力,成本低,適合測(cè)量任何導(dǎo)電目標(biāo)。
 
  2、FWS-CⅡ型在線電容式水分檢測(cè)傳感器。在線檢測(cè)各種工作機(jī)械的液壓、潤(rùn)滑系統(tǒng)介質(zhì)的含水率,特別是外部水容易滲入機(jī)械內(nèi)部的軋鋼機(jī)、造紙機(jī)、汽輪 機(jī)、船舶機(jī)械。 監(jiān)視循環(huán)油系統(tǒng)是否存在泄漏,如水冷卻器等。 監(jiān)視工作機(jī)械的密封元件是否損壞,引起外部水滲入。 監(jiān)視環(huán)境空氣濕度對(duì)潤(rùn)滑液壓系統(tǒng)油品品質(zhì)和含水率的影響。,從而測(cè)定潤(rùn)滑油質(zhì)量,預(yù)測(cè)設(shè)備故障,是設(shè)備潤(rùn)滑油管理中的關(guān)鍵部件。本傳感器采用螺紋連接,體積小,重量輕,結(jié)構(gòu)可靠,測(cè)量精度高,工作穩(wěn)定,具有較強(qiáng)的抗電磁干擾性能。封閉型不銹鋼制外殼具有很好的防水防塵性能??芍苯影惭b于工廠現(xiàn)場(chǎng)液壓潤(rùn)滑管道上。是理想的在線水分檢測(cè)傳感器。
 
  該傳感器還可與控制室中的二次儀表或控制器相連,在線、連續(xù)、實(shí)時(shí)的檢測(cè)各種低水分油品的含水率。直接顯示,遠(yuǎn)程控制和報(bào)警。實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ),積算、傳輸和控制功能。普遍應(yīng)用于大中型機(jī)械聯(lián)動(dòng)機(jī)組的液壓、潤(rùn)滑循環(huán)系統(tǒng) 例如:高線軋機(jī)和板帶軋機(jī)潤(rùn)滑油系統(tǒng)、板帶軋機(jī)和棒線軋機(jī)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)、汽輪發(fā)電機(jī)組潤(rùn)滑系統(tǒng)、造紙機(jī)組潤(rùn)滑系統(tǒng)、船舶機(jī)械潤(rùn)滑系統(tǒng)、燃料油庫(kù)。粘度計(jì),污染度,濕度計(jì)
 
  3、 FW-C1型電容式潤(rùn)滑油實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)傳感器。本傳感器可以在線準(zhǔn)確測(cè)定潤(rùn)滑油的污染程度,包括氧化程度、含水量和其它機(jī)械化學(xué)雜質(zhì)污染度,從而測(cè)定潤(rùn)滑油質(zhì)量,判定是否需要更換潤(rùn)滑油,即可節(jié)約油料,又能預(yù)測(cè)設(shè)備故障,是設(shè)備潤(rùn)滑油管理中改變傳統(tǒng)的按期換油,實(shí)現(xiàn)按質(zhì)換油的關(guān)鍵部件。本傳感器采用螺紋連接,體積小,重量輕,結(jié)構(gòu)可靠,是理想的在線潤(rùn)滑油檢測(cè)傳感器,可普遍應(yīng)用于各類大型動(dòng)力機(jī)械,軸承,齒輪箱,泵機(jī)和汽輪機(jī)的潤(rùn)滑油檢測(cè)質(zhì)量實(shí)時(shí)檢測(cè)中。該傳感器還可與控制室中的二次儀表或控制器相連,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ),積算、傳輸和控制功能。
 
 
 
 

 

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