




电容式位移传感器的特点优势
高阻抗、小功率,因而所需的输入力很小,输入能量也很低。电容式传感器因带电极板间静电引力小(约几个10-5N),因此所需输入能量小,所以特别适宜用来解决输入能量低的测量问题,例如测量极低的压力、力和很小的加速度、位移等,可以做得很灵敏,分辨力非常髙,能感受0.001μm甚至更小的位移。如果电磁阀的驱动电源于直线位移传感器供电电源同时在一起的时候,更容易出现以上的情况,情况严重时用万用表的电压档甚至可以测量到电压的有关波动。
温度稳定性好。传感器的电容值一般与电极材料无关,有利于选择温度系数低的材料, 又因本身发热小,对稳定性影响甚微。
结构简单,适应性强,待测体是导体或半导体均可,可在恶劣环境中工作。电容式传感器结构简单,易于制造,可做得非常小巧,以实现某些特殊的测量;能工作在高低温、强辐射及强磁场等恶劣的环境中,也能对带有磁性的工件进行测量。
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。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。因此可以在高温、低温强磁场、强辐射下长期工作,尤其是解决高温高压环境下的检测难题。
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。由于输出信号是一个真正的绝dui值,而不是比例的或放大处理的信号,所以不存在信号漂移或变值的情况,更无需定期重标。
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。
主要用于解决下述各种测量问题:
压电微位移、振动台,电子显微镜微调,天文望远镜镜片微调,精密微位移测量等。
电容式位移传感器的性能
电容式位移传感器是以电容器为敏感元件,将机械位移量转换为电容器电容量变化的一种传感器。其特点是结构简单、分辨率高、工作可靠、动态响应好,可实现非接触测量,能在恶劣环境条件下工作,主要用于位移、液位等方面的测量。