




电容位移传感器的一个典型案例是测量刹车盘在受力的情况下的形变。为了得到更加接近真实刹车情况下的测量结果,刹车盘必须在极端情况下进行测试。
刹车盘以2,000rpm 的速度旋转,温度高达 600°C。位移传感器是一种属于金属感应的线性器件,传感器的作用是把各种被测物理量转换为电量它分为电感式位移传感器,电容式位移传感器,光电式位移传感器,超声波式位移传感器,霍尔式位移传感器。只有具备高测量速度或者截止频率的测量手段,才可以不被由于高温导致的,被测物体磁性和导电性能的变化所影响。 传感器探头还要提供特别高的分辨率,因为刹车盘受力引起的形变低于100μm。而提供的电容式位移传感器几乎满足所有该应用的需求,是理想的选择。
电容式传感器具有结构简单,灵敏度高,温度稳定性好,适应性强,动态性能好等一系列优点,目前在检测技术中不仅广泛应用于位移、振动、角度、加速度等机械量的测量,还可用于液位、压力、成份含量等热工方面的测量中。
电容传感器
电容传感器,英文名称为capacitive type transducer,是一种将其他量的变换以电容的变化体现出来的仪器。位移激光传感器以其独特的丈量原理,已经广泛运用于产业、航天多种领域。其主要由上下两电极、绝缘体、衬底构成,在压力作用下,薄膜产生一定的形变,上 下级间距离发生变化,导致电容变化,但电容并不随极间距离的变化而线性变化,其还需测量电路对输出电容进行一定的非线性补偿。
电容传感器的分类
电容传感器按传感器类型分:
触摸传感器:包括显示器件和输入器件
运动传感器:包括加速度计、陀螺仪和磁传感器
位置传感器:包括位移传感器和接近传感器
其他传感器:包括压力传感器、位移传感器、液位传感器
电容传感器按原理分:
电容式传感器一般由两个平行电极构成,在其两个电极之间以空气作为介质,在不考虑边缘效应的前提下,其电容可表示为C=εS/d,其中,ε表示两电极间 介质(即空气)的介电常数,S表示两电极之间相互覆盖的面积,d表示两电极间的距离,电容受这三个参数影响,任意一参数的改变就会使得电容得以改变。通过优化设计之后的传感器可以让使用者随时可以操纵,而且全程自动计算出丈量结果。
因 此,电容传感器分为介质变化型(ε的变化因此C的变化)、面积变化型(S的变化因此C的变化)和极距变化型(d的变化因此C的变化)三种。
简单的平行板电容器具有两个导体,其间隔着一层电介质。该系统中的大部分能量直接聚集在电容器极板之间。少许能量会***到电容器极板以外的空间,而由这些***能量所形成的电场被称为“边缘场”。
电容式触摸传感器
消费电子产品如多点触摸屏、触摸板、滑动条、电视遥控、智能手机、多媒体播放器、平板电脑、信息亭和游戏机等更多地采用了电容式触摸传感器,成为各种消费电子产品中机械式开关的一种实用、增值型替代方案。
对于典型的电容式传感器,规定其覆盖层的厚度为3mm或更薄。随着覆盖层厚度的增加,来传感手指的触摸将变得越来越困难。伴随着覆盖层厚度的增加,系统调整过程将必须从“科学”跨越到“精益求精”。