电容位移传感器-善测科技公司 (图)

位移测量传感器[2-3]按照测量原理可分为电感式位移传感器、电涡流式位移传感器、超声波位移传感器、电容位移传感器等。其中，电感式传感器和电涡流式传感器在具体实验中虽然具有连续测量、精度较高等优点，但都会有系统复杂且制造困难等问题；超声波传感器具有波长短、频率高、方向性好等优点，但是易受反应堆内环境影响，造成测量困难，会产生不小的误差，且超声波传感器由于置于控制棒外壳内部，使得维修不易。相比较而言，电容传感器具有一定的优越性，它具有可靠性高、响应速度快、测量精度高等优点，且结构简单，使用方便。因此，本文使用电子六所研制的电容式位移传感器对控制棒数据进行研究。控制棒落棒过程为直线下落运动，落棒时控制棒位移与电容值之间的关系对指示棒位非常重要。本文分别使用三次样条函数、二乘法和BP***网络算法，对位移测量得到的数据进行曲线拟合分析，确***移与电容值之间的关系。

隔膜的二次功能是作为两个电容器的一个板提供了一种测量位移的便捷方法。由于导体之间的电容与它们之间的距离成反比，因此低压侧的电容将增加，而高压侧的电容将减小：

连接到该单元的电容检测器电路使用高频AC激励信号来测量两半之间的电容的不同，将其转换成DC信号，该DC信号***终成为表示压力的仪器输出的信号。

这些压力传感器具有高精度，稳定性和坚固性。这种设计使用两个隔离膜片通过内部“填充流体”将过程流体压力传递到单个传感膜片 - 实心框架限制了两个隔离膜片的运动，使得任何一个都不能用力传感膜片超过其弹性极限。

如图所示，高压隔离膜片被推向金属框架，通过填充流体将其运动传递到传感膜片。如果对该侧施加太大的压力，则隔离膜片将仅“压扁”在电容的实心框架上并停止移动。这有效地限制了隔离膜片的运动，电容位移传感器，因此即使施加额外的过程流体压力，它也不可能在传感膜片上施加更多的力。

应该注意的是，液体填充流体的使用是这种抗过压设计的关键。为了使传感膜片将所施加的压力地转换成比例电容，它必须不接触围绕它的导电金属框架。但是，为了保护隔膜免受过压，它必须接触固体止回器以限制进一步的行程。因此，对非接触（电容）和接触（过压保护）的需求是相互排斥的，使得几乎不可能用单个传感膜片执行这两种功能。

左侧隔离膜片比右侧隔离膜片更清晰。在这张照片中清晰可见的一个特征是左侧隔离膜片与内部金属框架之间的间隙较小，而传感膜片所在的宽敞腔室则较小。

回想一下，这些内部空间通常由填充流体占据，其目的是将压力从隔离膜传递到传感膜片。如前所述，实心金属框架限制了每个隔离膜片的行程，使得高压隔离膜片在传感膜片被推过其弹性极限之前在金属框架上“底部”。通过这种方式，可以保护传感膜片免受过压损坏，因为隔离膜片根本不允许再移动得更远。