傳感器第三章電容式傳感器概述.重點

1、電容式傳感器電容式傳感器的工作原理和結構 誤差的因素及改進措施電容式傳感器的測量電路電容傳感器的應用舉例第三章電容式傳感器非電量> 電容元件電容量變化內容提要I第一節(jié)I第二節(jié)I第三節(jié)I第四節(jié)學習目標掌握電容傳感器類型及各種類型的工作原 理；了解輸出特性及減少線性誤差的措施； 了解誤差的影響因素及改進措施;掌握各種 測量電路及工作原理；熟悉電容傳感器應用。特點結構簡單、測量范圍大、靈敏度高、動態(tài)響 應特性好、適應性強、價格低廉、并能進行非接觸測量。應用：測量力、壓力.位移、振動.液位.濕度、 成分含量等場合ra拄拄隊由孑扭王由:拄0r|w Vpl.w第三章電容式傳感器> 1>變

2、極距型電容傳感器-2.變面積型電容傳感器第三蘋 2、變極距型差動電容傳感器理和結構 3.變介質型電容式傳感器三.電客修感ff輸曲特IMW第三章電容式傳感器曲曲曲:|:曲曲柚基卒工作原理平板電容器，其電容量為:C =空_勺片Ad£ :電容極板間介質的介電常數(shù)，£立。£ r£ o :真空介電常數(shù)£ r：極板間介質的相對介電常數(shù)；A：兩平行板所覆蓋的面積；M：兩平行板之間的距離。第三章 電容式傳感器A J5 J fd類型d品巨離,A面積, 質,稱變極距型傳感器稱變面積型傳感器 稱變介質型傳感器1曙二音 由盔我肚咸寒I'gtTrhij:F 田

3、HHt111. /彳卜 1 b -<Rr7宀叫卜卜卜+ :“；： 44-j.rTV'Td1變極距型電容傳感器T1 -定極板初始電容量為2-動極板電容器極板間距離由初始值縮小了 d,電容量增 大了則有彪嘰1一1第三章電容式傳感器 肝$曲曲:惟諭曲曲曲抽1 AC八:0I I A . 若AJ/JO«1 時，l-（A/o）41,貝!J：4d、HN 丫< «o >AC «電容量與極板間 距離之間的關系第=童傳感器的靈AC/C()_ 1dd do此時古逝似呈線性關系， 所以變極距型電容式傳感器往往 設計成在/k椒小范圍內變化。電容式傳感器叵測微儀5如

4、勺+g=C。飛O1/1。BffiM口返冋舉例1FA田干FF肝車FP FE電容式傳聲器(Microphone)極板空腔膜片、-1TE I電容傳聲器核心是平板電容器，振動膜片是一片表面經(jīng)過金屬化處理的輕質彈性薄膜，當膜片隨著聲波的壓力的大小產(chǎn)生振動時，膜片與后極板之間的相對距離發(fā)生變化，膜片與極板所構成電容器的量就發(fā)生變化。極板上的電荷隨之變化,電路中的電流也相應變化，負載電阻上也就有相應的電壓輸 出，從而衰成了更査信號與電值號的轉換: :V第三章電容式傳感器沁 >舉例1電容式傳聲器(Microphone)電容式傳聲器的電路原理2、變面積型電容傳感器 (1)直線位移型£（QAx）Z

5、?C =dAC Ax=aC與Ax呈線性關系。Co a(2)角位移型當8=0時，則fi4 C =羊亍亠、in刁空步存當條0時，則07U第三章 電容式傳感器變面積型電容傳感器 I固定扱板2動極板變面積型電容傳感器1同定極板2動極板當動極板相對于定極板沿長 度方向平移血，則電容為(Av)=Q 1k Q丿AC/ 1Ax aC與角位移0呈線性關系。第=章由宏我住咸寒1嚴jej雙聯(lián)電容器變面積的電容傳感器當順時針旋轉調諧旋鈕時，變面積式可變電容器的動片就隨之轉動，改變了與定片之間的覆蓋面積A,電 容量C也就越來越小，諧振頻率也隨之改變。| A深度角度第三章電容式傳感器I:曲曲樹曲曲由:曲曲曲圓柱型電容傳感

6、器柱型，當動極板有一線位移時，兩極板間覆蓋面積就發(fā)生變化，從而導致電容量的變化變面積型電容傳感置1固定根板2動根板變面枳型電容倍感器1固定極板2動極板初始電容第三章電容式傳感器當內筒上移彳時，內 外筒間的電容G為：xTL與兀成線性關系返回第三章 電容式傳感器(丄3、變介質型電容式傳感器*H(l)單組式平板線伎移變介質型F 5 4»Hx dCB=b(l_x，d；d；V第二章電容式傳感器Am)怔' j*'*'*比1C = Co+Co 蘭£2 /也+巴 6?2 £2電容變化量與電介質移動量X呈線性關系。w第三章電容式傳感器曲曲:由拄由不曲由汀由工曲由拄由并聯(lián)柱面結構D用于測量液位高低。設被 測介質的介電常數(shù)為訂，液面 高度為h,變換器總高度為H, 內筒外徑為d,外筒內徑為D oOIFS?Si|SFp1|FPSp千my丫匸可b 1 二： *-返回C IInIn dd_ |2加(6_£) =5+ Dnd2兀E、h27rsH h) _ 2兀sH2加(q