電容式傳感器概述

1、Page 12021-12-172021-12-17 【項(xiàng)目目標(biāo)與要求項(xiàng)目目標(biāo)與要求】知識(shí)目標(biāo)：知識(shí)目標(biāo)：1掌握電容傳感器的結(jié)構(gòu)和工作原理；掌握電容傳感器的結(jié)構(gòu)和工作原理；2了解電容式傳感器的應(yīng)用情況。了解電容式傳感器的應(yīng)用情況。4掌握掌握電容式傳感器的電容式傳感器的實(shí)用電路實(shí)用電路技能要求：技能要求：1學(xué)會(huì)用電容式傳感器測(cè)量位移；學(xué)會(huì)用電容式傳感器測(cè)量位移；2學(xué)會(huì)電容測(cè)厚儀的使用；學(xué)會(huì)電容測(cè)厚儀的使用；3學(xué)會(huì)電容接近開(kāi)關(guān)的設(shè)計(jì)方法與應(yīng)用電路。學(xué)會(huì)電容接近開(kāi)關(guān)的設(shè)計(jì)方法與應(yīng)用電路。Page 22021-12-172021-12-17 電容傳感器可用來(lái)測(cè)量直線位移、角位移，振動(dòng)振幅(可測(cè)至0.0

2、5m的微小振幅)，尤其適合測(cè)量高頻振動(dòng)振幅、精密軸系回轉(zhuǎn)精度、加速度等機(jī)械量，還可用來(lái)測(cè)量壓力、差壓力、液位、料面、糧食中的水分含量、非金屬材料的涂層、油膜厚度、測(cè)量電介質(zhì)的濕度、密度、厚度等等。在自動(dòng)檢測(cè)和控制系統(tǒng)中也常常用來(lái)作為位置信號(hào)發(fā)生器。 當(dāng)測(cè)量金屬表面狀況、距離尺寸、振動(dòng)振幅時(shí)，往往采用單電極式變極距型電容傳感器，這時(shí)被測(cè)物是電容器的一個(gè)電極，另一個(gè)電極則在傳感器內(nèi)。 電容式傳感器是利用電容器的原理將被測(cè)非電量轉(zhuǎn)換為電容量的變化，實(shí)現(xiàn)非電量到電量的轉(zhuǎn)化。根據(jù)電容器變化的參數(shù)不同，電容傳感器可以分為：變間隙式、變面積式和變介電常數(shù)式Page 32021-12-17 測(cè)厚儀作為一種在線

3、測(cè)量板材厚度的高精密儀器，在整個(gè)軋機(jī)的厚控系統(tǒng)中占著非常重要的地位。它為軋機(jī)的AGC系統(tǒng)提供實(shí)時(shí)厚度偏差信號(hào)，信號(hào)的準(zhǔn)確度與分辨力直接影響了壓扎板材的厚度質(zhì)量。 Page 42021-12-172021-12-17第一節(jié)第一節(jié) 電容式傳感器的工作原理及結(jié)構(gòu)形式電容式傳感器的工作原理及結(jié)構(gòu)形式電容傳感器的基本理想公式為電容傳感器的基本理想公式為0 rAACdd 改變改變A A、d d、 三個(gè)參量中的任意一個(gè)量，均可使平板電容的電容量三個(gè)參量中的任意一個(gè)量，均可使平板電容的電容量C C 改變。改變。 固定三個(gè)參量中的兩個(gè)，可以做成三種類型的電容傳感器。固定三個(gè)參量中的兩個(gè)，可以做成三種類型的電容傳

4、感器。 電容式傳感元件的各種結(jié)構(gòu)形式電容式傳感元件的各種結(jié)構(gòu)形式電容式傳感器傳感元件電容式傳感器傳感元件一、變面積式電容傳感器一、變面積式電容傳感器 圖圖a a是平板形直線位移式結(jié)構(gòu)，其中極板是平板形直線位移式結(jié)構(gòu)，其中極板1 1可以左右移動(dòng)，稱為動(dòng)極板?？梢宰笥乙苿?dòng)，稱為動(dòng)極板。極板極板2 2固定不動(dòng)，稱為定極板。圖固定不動(dòng)，稱為定極板。圖b b是同心圓筒形變面積式傳感器。外圓筒不是同心圓筒形變面積式傳感器。外圓筒不動(dòng)，內(nèi)圓筒在外圓筒內(nèi)作上、下直線運(yùn)動(dòng)。圖動(dòng)，內(nèi)圓筒在外圓筒內(nèi)作上、下直線運(yùn)動(dòng)。圖c c是一個(gè)角位移式的結(jié)構(gòu)。極板是一個(gè)角位移式的結(jié)構(gòu)。極板2 2的軸由被測(cè)物體帶動(dòng)而旋轉(zhuǎn)一個(gè)角位移

5、的軸由被測(cè)物體帶動(dòng)而旋轉(zhuǎn)一個(gè)角位移 度時(shí)，兩極板的遮蓋面積度時(shí)，兩極板的遮蓋面積A A就減小就減小，因而電容量也隨之減小。，因而電容量也隨之減小。變面積式電容傳感器的特性變面積式電容傳感器的特性 變面積式電容傳感器的輸出特性是線性的，靈敏度變面積式電容傳感器的輸出特性是線性的，靈敏度是常數(shù)。這一類傳感器多用于檢測(cè)直線位移、角位移、是常數(shù)。這一類傳感器多用于檢測(cè)直線位移、角位移、尺寸等參量。尺寸等參量。二、變極距式電容傳感器二、變極距式電容傳感器 二、變極距式電容傳感器二、變極距式電容傳感器 當(dāng)動(dòng)極板受被測(cè)物體作用引起位移時(shí)，改變了兩極當(dāng)動(dòng)極板受被測(cè)物體作用引起位移時(shí)，改變了兩極板之間的距離板之

6、間的距離d，從而使電容量發(fā)生變化。，從而使電容量發(fā)生變化。 實(shí)際使用時(shí)，實(shí)際使用時(shí)，總是使初始極距總是使初始極距d0盡量小些，以提高靈敏度，但這也帶盡量小些，以提高靈敏度，但這也帶來(lái)了變極距式電容器的行程較小的缺點(diǎn)。來(lái)了變極距式電容器的行程較小的缺點(diǎn)。變極距式電容傳感器的特性曲線變極距式電容傳感器的特性曲線 a a）結(jié)構(gòu)示意圖）結(jié)構(gòu)示意圖 b b）電容量與極板距離的關(guān)系）電容量與極板距離的關(guān)系11定極板定極板 22動(dòng)極板動(dòng)極板 從圖中可以看從圖中可以看到，為了提高靈到，為了提高靈敏度，應(yīng)使當(dāng)敏度，應(yīng)使當(dāng)d0d0小些還是大些？小些還是大些？當(dāng)變極距式電容當(dāng)變極距式電容傳感器的初始極傳感器的初始極

7、距距d0d0較小時(shí)，它較小時(shí)，它的測(cè)量范圍變大的測(cè)量范圍變大還是變?。窟€是變?。?為提高靈敏度和線性度，克服電源電壓、環(huán)境溫度變化等外界條件影響，為提高靈敏度和線性度，克服電源電壓、環(huán)境溫度變化等外界條件影響，常采用差動(dòng)式電容傳感器常采用差動(dòng)式電容傳感器上下兩極板是固定極板，中間極板是活動(dòng)極板上下兩極板是固定極板，中間極板是活動(dòng)極板未開(kāi)始測(cè)量時(shí)將活動(dòng)極板調(diào)整在中間位置，兩邊電容相等。測(cè)量時(shí)，中未開(kāi)始測(cè)量時(shí)將活動(dòng)極板調(diào)整在中間位置，兩邊電容相等。測(cè)量時(shí)，中間極板向上或下平移，就會(huì)引起電容量的上增下減或反之。間極板向上或下平移，就會(huì)引起電容量的上增下減或反之。差動(dòng)式結(jié)構(gòu)差動(dòng)式結(jié)構(gòu)12S差動(dòng)平板式電

8、容傳感器結(jié)構(gòu)差動(dòng)平板式電容傳感器結(jié)構(gòu)例例:解：解： 1） 2）S1*S2*C=100*5*0.01=5格格PF01. 03 . 0/10*213 . 0/10*2*48. 1/1/PF48. 110*3 . 0)10*4(*1085. 8330003231220ddddCCdrdSC 一電容測(cè)微儀，其傳感器的圓形極板半徑一電容測(cè)微儀，其傳感器的圓形極板半徑r=4mm，工作初始間隙，工作初始間隙d=0.3mm，介電常數(shù)，介電常數(shù)=8.8510-12F/m，試求：，試求：1)工作中，若傳感器與工件的間隙減小量工作中，若傳感器與工件的間隙減小量d=2m, 電容變化量是多少電容變化量是多少?2)若測(cè)量

9、電路的靈敏度若測(cè)量電路的靈敏度S1=100mv/PF, 讀數(shù)儀表的靈敏度讀數(shù)儀表的靈敏度S2=5格格/mv, 當(dāng)當(dāng)d=2m,時(shí)，讀數(shù)儀表示值變化多少格時(shí)，讀數(shù)儀表示值變化多少格?常用變介質(zhì)型電容傳感器的結(jié)構(gòu)型式如下圖所示。常用變介質(zhì)型電容傳感器的結(jié)構(gòu)型式如下圖所示。用途：用途：測(cè)量紙張、絕緣薄膜等的厚度測(cè)量紙張、絕緣薄膜等的厚度測(cè)量糧食、紡織品、木材或煤等非導(dǎo)電固體介質(zhì)的濕度測(cè)量糧食、紡織品、木材或煤等非導(dǎo)電固體介質(zhì)的濕度三、變介電常數(shù)式三、變介電常數(shù)式 三、變介電常數(shù)式三、變介電常數(shù)式 表表4-14-1幾種介質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù)幾種介質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù) 因?yàn)楦鞣N介質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù)不同，所以在電容器

10、兩極板間插因?yàn)楦鞣N介質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù)不同，所以在電容器兩極板間插入不同介質(zhì)時(shí)，電容器的電容量也就不同。入不同介質(zhì)時(shí)，電容器的電容量也就不同。變介電常數(shù)式電容傳感器的用途變介電常數(shù)式電容傳感器的用途 根據(jù)表根據(jù)表4-1，分析不同介質(zhì)對(duì)變介電常數(shù)電容器的影，分析不同介質(zhì)對(duì)變介電常數(shù)電容器的影響。在電容器兩極板間插入干的紙和潮濕的紙時(shí)，哪一響。在電容器兩極板間插入干的紙和潮濕的紙時(shí)，哪一種情況下的電容量大？種情況下的電容量大？ 電容傳感器的特點(diǎn)：電容量小，變化更?。娙輦鞲衅鞯奶攸c(diǎn)：電容量小，變化更?。≒F級(jí)）。級(jí)）。理論上，交流電橋可作為電容傳感器的測(cè)量電路，但由于電理論上，交流電橋可作為電容傳感

11、器的測(cè)量電路，但由于電容及變化太小，不易實(shí)現(xiàn)。容及變化太小，不易實(shí)現(xiàn)。 電橋電路電橋電路 調(diào)頻電路調(diào)頻電路 諧振電路諧振電路 運(yùn)算放大器式電路運(yùn)算放大器式電路 脈沖寬度調(diào)制電路脈沖寬度調(diào)制電路第二節(jié)第二節(jié) 電容式傳感器的測(cè)量轉(zhuǎn)換電路電容式傳感器的測(cè)量轉(zhuǎn)換電路 UCr1C（a）RRU0（c）UCr1Cr2U0LLCr1（b）CU0UCCr2第二節(jié)第二節(jié) 電容式傳感器的測(cè)量轉(zhuǎn)換電路電容式傳感器的測(cè)量轉(zhuǎn)換電路 （電橋電路電橋電路 ）Cr1Cr2U0U（d）第二節(jié)第二節(jié) 電容式傳感器的測(cè)量轉(zhuǎn)換電路電容式傳感器的測(cè)量轉(zhuǎn)換電路 （電橋電路電橋電路 ） 電橋的輸出為一調(diào)幅波，經(jīng)放大、相敏解調(diào)、濾波后獲得輸出

12、。電橋的輸出為一調(diào)幅波，經(jīng)放大、相敏解調(diào)、濾波后獲得輸出。 第二節(jié)第二節(jié) 電容式傳感器的測(cè)量轉(zhuǎn)換電路電容式傳感器的測(cè)量轉(zhuǎn)換電路 （電橋電路電橋電路 ） 傳感器電容是振蕩器傳感器電容是振蕩器諧振回路諧振回路的一部分。當(dāng)輸入量使傳感器電容量發(fā)生的一部分。當(dāng)輸入量使傳感器電容量發(fā)生變化時(shí)，振蕩器的變化時(shí)，振蕩器的振蕩頻率振蕩頻率發(fā)生變化。頻率的變化經(jīng)過(guò)發(fā)生變化。頻率的變化經(jīng)過(guò)鑒頻器鑒頻器變?yōu)樽優(yōu)殡妷弘妷鹤兓兓俳?jīng)過(guò)，再經(jīng)過(guò)放大放大后由記錄器后由記錄器記錄記錄或或顯示顯示儀表指示。儀表指示。LCf21第二節(jié)第二節(jié) 電容式傳感器的測(cè)量轉(zhuǎn)換電路電容式傳感器的測(cè)量轉(zhuǎn)換電路 （調(diào)頻電路調(diào)頻電路 ） 特點(diǎn)：

13、特點(diǎn)：電路比較靈敏；工作點(diǎn)不易選好，且變化范圍窄；電路比較靈敏；工作點(diǎn)不易選好，且變化范圍窄；連接電纜連接電纜雜散電容雜散電容對(duì)電路的影響大；對(duì)電路的影響大；為提高測(cè)量精度，振蕩器的頻率要求具有很高的穩(wěn)定性為提高測(cè)量精度，振蕩器的頻率要求具有很高的穩(wěn)定性電容傳感器的電容電容傳感器的電容Cx作為諧振電路作為諧振電路(或或)調(diào)諧電容的一部分。調(diào)諧電容的一部分。此諧振回路通過(guò)電感耦合，從穩(wěn)定的高此諧振回路通過(guò)電感耦合，從穩(wěn)定的高頻振蕩器獲得振蕩電壓。頻振蕩器獲得振蕩電壓。當(dāng)傳感器的電容當(dāng)傳感器的電容CxCx發(fā)生變化，諧振回路發(fā)生變化，諧振回路的阻抗也發(fā)生相應(yīng)變化，并被轉(zhuǎn)換成整的阻抗也發(fā)生相應(yīng)變化，并

14、被轉(zhuǎn)換成整流器電流的變化。流器電流的變化。該電流經(jīng)過(guò)放大、檢波即可得到輸出。該電流經(jīng)過(guò)放大、檢波即可得到輸出。為了獲得較好的線性，一般工作點(diǎn)應(yīng)選為了獲得較好的線性，一般工作點(diǎn)應(yīng)選擇在諧振曲線一邊最大振幅的擇在諧振曲線一邊最大振幅的70附近附近的的準(zhǔn)線性區(qū)域準(zhǔn)線性區(qū)域內(nèi)。內(nèi)。 第二節(jié)第二節(jié) 電容式傳感器的測(cè)量轉(zhuǎn)換電路電容式傳感器的測(cè)量轉(zhuǎn)換電路 （諧振電路諧振電路 ） 運(yùn)算放大器式電路原理圖運(yùn)算放大器式電路原理圖特點(diǎn)能將變間隙電容式傳感器的特點(diǎn)能將變間隙電容式傳感器的非線性特性非線性特性轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)換為線性關(guān)系線性關(guān)系第二節(jié)第二節(jié) 電容式傳感器的測(cè)量轉(zhuǎn)換電路電容式傳感器的測(cè)量轉(zhuǎn)換電路 （運(yùn)放電路運(yùn)放電

15、路 ） 脈沖寬度調(diào)制電路脈沖寬度調(diào)制電路電壓比較器電壓比較器A1、A2雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器電容充放電回路電容充放電回路常用于差動(dòng)式電容傳感器常用于差動(dòng)式電容傳感器第二節(jié)第二節(jié) 電容式傳感器的測(cè)量轉(zhuǎn)換電路電容式傳感器的測(cè)量轉(zhuǎn)換電路 ( (脈寬調(diào)制脈寬調(diào)制電路電路 ） 第三節(jié)第三節(jié) 電容式傳感器的應(yīng)用電容式傳感器的應(yīng)用 電容器的容量受三個(gè)因素影響，即：極距電容器的容量受三個(gè)因素影響，即：極距x、相對(duì)面積、相對(duì)面積A 和極間介電常數(shù)和極間介電常數(shù) 。固定其中兩個(gè)變。固定其中兩個(gè)變 量，電容量量，電容量C 就是另就是另一個(gè)變量的一元函數(shù)。只要想辦法將被測(cè)非電量轉(zhuǎn)換成極一個(gè)變量的一元函數(shù)。只要想辦法

16、將被測(cè)非電量轉(zhuǎn)換成極距或者面積、介電常數(shù)的變化，就可以通過(guò)測(cè)量電容量這距或者面積、介電常數(shù)的變化，就可以通過(guò)測(cè)量電容量這個(gè)電參數(shù)來(lái)達(dá)到非電量電測(cè)的目的。個(gè)電參數(shù)來(lái)達(dá)到非電量電測(cè)的目的。 6.5 電容式傳感器的應(yīng)用電容式傳感器的應(yīng)用第三節(jié)第三節(jié) 電容式傳感器的應(yīng)用（差動(dòng)電容式壓力傳感器）電容式傳感器的應(yīng)用（差動(dòng)電容式壓力傳感器）差動(dòng)式電容加速度傳感器結(jié)構(gòu)圖差動(dòng)式電容加速度傳感器結(jié)構(gòu)圖 621C1C25d1d2431固定電極；2絕緣墊；3質(zhì)量塊；4彈簧；5輸出端；6殼體第三節(jié)第三節(jié) 電容式傳感器的應(yīng)用（電容式加速度傳感器）電容式傳感器的應(yīng)用（電容式加速度傳感器） 當(dāng)傳感器殼體隨被測(cè)對(duì)象沿垂直方向作

17、直線加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，當(dāng)傳感器殼體隨被測(cè)對(duì)象沿垂直方向作直線加速運(yùn)動(dòng)時(shí)， 質(zhì)量塊在慣性質(zhì)量塊在慣性空間中相對(duì)靜止，兩個(gè)固定電極將相對(duì)于質(zhì)量塊在垂直方向產(chǎn)生大小正比于空間中相對(duì)靜止，兩個(gè)固定電極將相對(duì)于質(zhì)量塊在垂直方向產(chǎn)生大小正比于被測(cè)加速度的位移。此位移使兩電容的間隙發(fā)生變化，一個(gè)增加，一個(gè)減小，被測(cè)加速度的位移。此位移使兩電容的間隙發(fā)生變化，一個(gè)增加，一個(gè)減小，從而使從而使C1、C2產(chǎn)生大小相等、符號(hào)相反的增量，此增量正比于被測(cè)加速度。產(chǎn)生大小相等、符號(hào)相反的增量，此增量正比于被測(cè)加速度。 電容式加速度傳感器的主要特點(diǎn)是電容式加速度傳感器的主要特點(diǎn)是頻率響應(yīng)快頻率響應(yīng)快和和量程范圍大量程范圍大，

18、大多采用大多采用空氣或其它氣體作阻尼物質(zhì)?？諝饣蚱渌鼩怏w作阻尼物質(zhì)。 第三節(jié)第三節(jié) 電容式傳感器的應(yīng)用（電容式加速度傳感器）電容式傳感器的應(yīng)用（電容式加速度傳感器）加速度傳感器在汽車中的應(yīng)用加速度傳感器在汽車中的應(yīng)用 裝有傳感器的裝有傳感器的假人假人氣囊氣囊 加速度傳感器安裝在轎車上，可以作為碰撞傳感器。當(dāng)測(cè)得的加速度傳感器安裝在轎車上，可以作為碰撞傳感器。當(dāng)測(cè)得的負(fù)加負(fù)加速度值超過(guò)設(shè)定值時(shí)速度值超過(guò)設(shè)定值時(shí)，微處理器據(jù)此判斷發(fā)生了碰撞，于是就啟動(dòng)轎車，微處理器據(jù)此判斷發(fā)生了碰撞，于是就啟動(dòng)轎車前部的折疊式安全氣囊迅速充氣而膨脹，托住駕駛員及前排乘員的胸部前部的折疊式安全氣囊迅速充氣而膨脹，托

19、住駕駛員及前排乘員的胸部和頭部。和頭部。汽車氣囊的保護(hù)作用汽車氣囊的保護(hù)作用 使用加速度傳感器可以在汽車發(fā)生碰撞時(shí)，經(jīng)控使用加速度傳感器可以在汽車發(fā)生碰撞時(shí)，經(jīng)控制系統(tǒng)使氣囊迅速充氣制系統(tǒng)使氣囊迅速充氣 。汽車氣囊對(duì)駕駛員的保護(hù)作用汽車氣囊對(duì)駕駛員的保護(hù)作用電容式傳感器電容式傳感器下圖是改變極板間下圖是改變極板間介質(zhì)介質(zhì)的電容式傳感器的一種應(yīng)用，用于測(cè)量液位高低，的電容式傳感器的一種應(yīng)用，用于測(cè)量液位高低，其結(jié)構(gòu)原理圖如下：其結(jié)構(gòu)原理圖如下：dDnHC120式中：式中：C0由傳感器的基本尺寸由傳感器的基本尺寸 決定的初始電容值；決定的初始電容值； 空氣介電常數(shù)?？諝饨殡姵?shù)。 第三節(jié)第三節(jié) 電

20、容式傳感器的應(yīng)用（電容式液位傳感器）電容式傳感器的應(yīng)用（電容式液位傳感器）被測(cè)介質(zhì)的介電常數(shù)為被測(cè)介質(zhì)的介電常數(shù)為1，液面高度為液面高度為 h, 變換器總高度為變換器總高度為H, 內(nèi)筒外徑為內(nèi)筒外徑為 d, 外筒內(nèi)徑為外筒內(nèi)徑為 D則此時(shí)變換器電容值為：則此時(shí)變換器電容值為： dDhCln21可見(jiàn)，變換器的可見(jiàn)，變換器的電容增量電容增量C正比于正比于被測(cè)液被測(cè)液位高度位高度h。第三節(jié)第三節(jié) 電容式傳感器的應(yīng)用（電容式液位傳感器）電容式傳感器的應(yīng)用（電容式液位傳感器） 電容式液位傳感器不僅能測(cè)量腐蝕性液體，還能測(cè)量粉塵和固體電容式液位傳感器不僅能測(cè)量腐蝕性液體，還能測(cè)量粉塵和固體顆粒，可用于制藥

21、、化工、食品等行業(yè)。如啤酒罐裝機(jī)酒位測(cè)控、奶顆粒，可用于制藥、化工、食品等行業(yè)。如啤酒罐裝機(jī)酒位測(cè)控、奶制品生產(chǎn)線液位測(cè)控、制藥廠反應(yīng)罐、油箱液位測(cè)量等。制品生產(chǎn)線液位測(cè)控、制藥廠反應(yīng)罐、油箱液位測(cè)量等。選用帶同軸接地管全絕緣探頭。選用帶同軸接地管全絕緣探頭。電容式液位傳感器不僅能測(cè)量腐蝕性液體，還能測(cè)量粉塵和固體電容式液位傳感器不僅能測(cè)量腐蝕性液體，還能測(cè)量粉塵和固體顆粒，可用于制藥、化工、食品等行業(yè)。如啤酒罐裝機(jī)酒位測(cè)控、奶顆粒，可用于制藥、化工、食品等行業(yè)。如啤酒罐裝機(jī)酒位測(cè)控、奶制品生產(chǎn)線液位測(cè)控、制藥廠反應(yīng)罐、油箱液位測(cè)量等。制品生產(chǎn)線液位測(cè)控、制藥廠反應(yīng)罐、油箱液位測(cè)量等。選用帶同

22、軸接地管全絕緣探頭。選用帶同軸接地管全絕緣探頭。第三節(jié)第三節(jié) 電容式傳感器的應(yīng)用（電容式液位傳感器）電容式傳感器的應(yīng)用（電容式液位傳感器）第三節(jié)第三節(jié) 電容式傳感器的應(yīng)用（電容式液位傳感器）電容式傳感器的應(yīng)用（電容式液位傳感器）第三節(jié)第三節(jié) 電容式傳感器的應(yīng)用（電容式液位傳感器）電容式傳感器的應(yīng)用（電容式液位傳感器） 電容測(cè)厚傳感器是用來(lái)對(duì)電容測(cè)厚傳感器是用來(lái)對(duì)金屬帶材金屬帶材在軋制過(guò)程中厚度的檢測(cè)，其工作在軋制過(guò)程中厚度的檢測(cè)，其工作原理是在被測(cè)帶材的上下兩側(cè)各置放一塊面積相等，與帶材距離相等的極板，原理是在被測(cè)帶材的上下兩側(cè)各置放一塊面積相等，與帶材距離相等的極板，這樣極板與帶材就構(gòu)成了兩

23、個(gè)電容器這樣極板與帶材就構(gòu)成了兩個(gè)電容器C1、C2。把兩塊極板用導(dǎo)線連接起來(lái)成。把兩塊極板用導(dǎo)線連接起來(lái)成為一個(gè)極，而帶材就是電容的另一個(gè)極，其總電容為為一個(gè)極，而帶材就是電容的另一個(gè)極，其總電容為C1 + C2 ，如果帶材的，如果帶材的厚度發(fā)生變化，將引起電容量的變化，厚度發(fā)生變化，將引起電容量的變化， 用交流電橋?qū)㈦娙莸淖兓瘻y(cè)出來(lái)，用交流電橋?qū)㈦娙莸淖兓瘻y(cè)出來(lái)，經(jīng)過(guò)放大即可由電表指示測(cè)量結(jié)果。經(jīng)過(guò)放大即可由電表指示測(cè)量結(jié)果。第三節(jié)第三節(jié) 電容式傳感器的應(yīng)用（電容式測(cè)厚傳感器）電容式傳感器的應(yīng)用（電容式測(cè)厚傳感器） 電容測(cè)厚傳感器是用來(lái)對(duì)電容測(cè)厚傳感器是用來(lái)對(duì)金屬帶材金屬帶材在軋制過(guò)程中厚度

24、的檢測(cè)，其工作在軋制過(guò)程中厚度的檢測(cè)，其工作原理是在被測(cè)帶材的上下兩側(cè)各置放一塊面積相等，與帶材距離相等的極板，原理是在被測(cè)帶材的上下兩側(cè)各置放一塊面積相等，與帶材距離相等的極板，這樣極板與帶材就構(gòu)成了兩個(gè)電容器這樣極板與帶材就構(gòu)成了兩個(gè)電容器C1、C2。把兩塊極板用導(dǎo)線連接起來(lái)成。把兩塊極板用導(dǎo)線連接起來(lái)成為一個(gè)極，而帶材就是電容的另一個(gè)極，其總電容為為一個(gè)極，而帶材就是電容的另一個(gè)極，其總電容為C1 + C2 ，如果帶材的，如果帶材的厚度發(fā)生變化，將引起電容量的變化，厚度發(fā)生變化，將引起電容量的變化， 用交流電橋?qū)㈦娙莸淖兓瘻y(cè)出來(lái)，用交流電橋?qū)㈦娙莸淖兓瘻y(cè)出來(lái)，經(jīng)過(guò)放大即可由電表指示測(cè)量結(jié)

25、果。經(jīng)過(guò)放大即可由電表指示測(cè)量結(jié)果。第三節(jié)第三節(jié) 電容式傳感器的應(yīng)用（電容式測(cè)厚傳感器）電容式傳感器的應(yīng)用（電容式測(cè)厚傳感器）差動(dòng)式電容測(cè)厚儀系統(tǒng)組成框圖差動(dòng)式電容測(cè)厚儀系統(tǒng)組成框圖 音 頻 信 號(hào) 發(fā) 生 器音 頻 放 大 器全 波 整 流 器差 動(dòng) 放 大 器C0C1C2RRCT第三節(jié)第三節(jié) 電容式傳感器的應(yīng)用（電容式測(cè)厚傳感器）電容式傳感器的應(yīng)用（電容式測(cè)厚傳感器）聚四氟乙烯外套聚四氟乙烯外套第三節(jié)第三節(jié) 電容式傳感器的應(yīng)用（電容式液位計(jì)）電容式傳感器的應(yīng)用（電容式液位計(jì)） 棒狀電極（金屬管）外面包裹聚四氟乙烯套管，棒狀電極（金屬管）外面包裹聚四氟乙烯套管，當(dāng)被測(cè)液體的液面上升時(shí)，引起棒

26、狀電極與導(dǎo)電液當(dāng)被測(cè)液體的液面上升時(shí)，引起棒狀電極與導(dǎo)電液體之間的電容變大。體之間的電容變大。第三節(jié)第三節(jié) 電容式傳感器的應(yīng)用（電容式液位限位傳感器）電容式傳感器的應(yīng)用（電容式液位限位傳感器） 液位限位傳感器與液位變送器的區(qū)別在液位限位傳感器與液位變送器的區(qū)別在于：它不給出模擬量，而是給出開(kāi)關(guān)量。當(dāng)液于：它不給出模擬量，而是給出開(kāi)關(guān)量。當(dāng)液位到達(dá)設(shè)定值時(shí)，它輸出低電平。但也可以選位到達(dá)設(shè)定值時(shí)，它輸出低電平。但也可以選擇輸出為高電平的型號(hào)。擇輸出為高電平的型號(hào)。第三節(jié)第三節(jié) 電容式傳感器的應(yīng)用電容式傳感器的應(yīng)用液位限位傳感器的設(shè)定液位限位傳感器的設(shè)定設(shè)定按鈕設(shè)定按鈕電容式傳感器電容式傳感器 智能化液位傳感器的