易福門(mén)IFM電容式傳感器的工作原理

      電容式傳感器本身是一種將其他量的變換以電容的變化體現(xiàn)出來(lái)的儀器。它的主要結(jié)構(gòu)由上下兩電極、絕緣體、襯底構(gòu)成。一般情況下電容式傳感器可分為變面積型傳感器、變極距型傳感器、變介質(zhì)型傳感器。每種類(lèi)型作用不相同，使用方法也不同。極距變化型一般用來(lái)測(cè)量微小的極距變化。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。

    　電容式傳感器優(yōu)點(diǎn)　

  　1、高阻抗、小功率,因而所需的輸入力很小，輸人能量也很低。電容式傳感器因帶電極板 間靜電引力極小(約幾個(gè)10-5N)，因此所需輸入能量極小，所以特別適宜用來(lái)解決輸入能量低的測(cè)量問(wèn)題，例如測(cè)量極低的壓力、力和很小的加速度、位移等，可以做得很靈敏,分辨力非常髙，能感受0.001um甚至更小的位移?！　?

      2、溫度穩(wěn)定性好。傳感器的電容值一般與電極材料無(wú)關(guān)，有利于選擇溫度系數(shù)低的材料，又因本身發(fā)熱極小，對(duì)穩(wěn)定性影響甚微?！　?/span>

      3、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，適應(yīng)性強(qiáng)，待測(cè)體是導(dǎo)體或半導(dǎo)體均可,可在惡劣環(huán)境中工作。電容式傳感器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,易于制造,可做得非常小巧，以實(shí)現(xiàn)某些特殊的測(cè)量;能工作在高低溫、強(qiáng)輻射及強(qiáng)磁場(chǎng)等惡劣的環(huán)境中，也能對(duì)帶有磁性的工件進(jìn)行測(cè)量。

 　　4、動(dòng)態(tài)響應(yīng)好。由于極板間的靜電引力很小，可動(dòng)部分做得很小很薄，因此其固有頻率很高，動(dòng)態(tài)響應(yīng)時(shí)間短，能在幾兆赫的頻率下工作，特別適合動(dòng)態(tài)測(cè)量，如測(cè)量振動(dòng)、瞬時(shí)壓力等。

　　5、可以實(shí)現(xiàn)非接觸測(cè)量，具有平均效應(yīng)。例如非接觸測(cè)量回轉(zhuǎn)軸的振動(dòng)或偏心、小型滾珠 軸承的徑向間隙等。當(dāng)采用非接觸測(cè)量時(shí),電容式傳感器具有平均效應(yīng)，可以減小工作表面粗糙 等對(duì)測(cè)量的影響。　

  電容式傳感器工作原理　

　電容式傳感器的核心部分就是具有可變參數(shù)的電容器。若忽略邊緣效應(yīng)，平板電容器的電容C=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，如果保持其中兩個(gè)不變，而僅僅改變其中一個(gè)參數(shù)，就可以把該參數(shù)的變化轉(zhuǎn)換為電容量的變化，通過(guò)測(cè)量電路就可以轉(zhuǎn)化為電量輸出。

　　總結(jié)：電容式傳感器是比較常見(jiàn)的一種小型電子儀器，它的用途廣泛、作用大。而且因?yàn)樗墓β市?，比起大功率儀器很有優(yōu)勢(shì)，所以更多的人在儀器的選擇上肯定會(huì)選擇功率小，作用同樣的電容式傳感器。電容式傳感器的的使用上也十分穩(wěn)定，不易發(fā)熱，同時(shí)工作時(shí)頻率很高?？傊娙菔絺鞲衅鞯淖饔么蠖覂?yōu)點(diǎn)同樣很多。 

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