傳感器之三PPT教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1傳感器之三傳感器之三第1頁(yè)/共78頁(yè)00ddCC00nCCSdd：第2頁(yè)/共78頁(yè)0001ddddCC2000(/)100%100%|/|d ddd dd第3頁(yè)/共78頁(yè)00d1d2C1C2S在差動(dòng)式平板電容器中，當(dāng)在差動(dòng)式平板電容器中，當(dāng)動(dòng)動(dòng)極板極板位移位移d d 時(shí)，電容器時(shí)，電容器C C1 1的的間隙間隙d d1 1變?yōu)樽優(yōu)閐 d0 0-d d，電容器，電容器C C2 2的間隙的間隙d d2 2變?yōu)樽優(yōu)閐 d0 0+d d, , 則則 002001/11/11ddCCddCC第4頁(yè)/共78頁(yè)12002dCCCCd230002|(/) |100%100%2|/|d ddd dd00

2、2CCdd第5頁(yè)/共78頁(yè)002CCdd001CCdd0100%dd20100%dd 第6頁(yè)/共78頁(yè)第7頁(yè)/共78頁(yè)axCC0000dbaCr0000000)(dxbdabdbxaCCCrrr00)(dbxaCr與位移與位移X X成成線性關(guān)系！線性關(guān)系！bxadxS第8頁(yè)/共78頁(yè)： 當(dāng)當(dāng)=0=0時(shí)，則時(shí)，則 0000dSCr當(dāng)當(dāng)00時(shí)，則時(shí)，則 000001CCdSCr動(dòng) 極 板定 極 板第9頁(yè)/共78頁(yè)0CC第10頁(yè)/共78頁(yè)測(cè)量液位高度測(cè)量液位高度dDHCln20DdHh1第11頁(yè)/共78頁(yè)111022()2()2()211111hhhHhHCCDDDDDnnnnnddddd10()h

3、CCH第12頁(yè)/共78頁(yè)000100dbLCr02010021)(dLLLbCCCrr02000) 1(LLCCCCCr11rL0Ld0r1r2第13頁(yè)/共78頁(yè) 第14頁(yè)/共78頁(yè)n變壓器式電橋電變壓器式電橋電路路:輸出為一調(diào)幅輸出為一調(diào)幅波波第15頁(yè)/共78頁(yè)12402020CLCLUCCU1202020CLCLUCCU第16頁(yè)/共78頁(yè)121210UCCCCU第17頁(yè)/共78頁(yè)雙穩(wěn)態(tài)雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器觸發(fā)器R2R2A1A1A2A2VD1VD1R1R1uABuABC2C2C1C1Q QQ Q A AG GB BF FU UR R比較器比較器循循環(huán)環(huán)工工作作VD2VD2第18頁(yè)/共78頁(yè)U0平均值

4、為零平均值為零U0平均值不為零平均值不為零第19頁(yè)/共78頁(yè)ruuuCRT11111lnruuuCRT11222ln121210uCCCCu設(shè)設(shè)R R1 1=R=R2 2第20頁(yè)/共78頁(yè) C C1 1-振蕩回路振蕩回路固有電容固有電容， C C2 2-傳感器傳感器引線引線分布電容，分布電容， C Cx x= =C C0 0C C為傳感器的電容。為傳感器的電容。CCCCLLCf021(2121第21頁(yè)/共78頁(yè)調(diào)頻式測(cè)量電路原理框圖調(diào)頻式測(cè)量電路原理框圖 LCCCf)(210210第22頁(yè)/共78頁(yè)ffLCCCCf0021)(21 第23頁(yè)/共78頁(yè)反相放大電路反相放大電路, ,增益很大增益很

5、大反饋元件是傳感器電容反饋元件是傳感器電容CxCxC C是固定電容是固定電容輸入阻抗很高輸入阻抗很高第24頁(yè)/共78頁(yè)uCCuCjCjuxx)/(1)/(10/SCxSuCu0第25頁(yè)/共78頁(yè)第26頁(yè)/共78頁(yè)第27頁(yè)/共78頁(yè)第28頁(yè)/共78頁(yè)第29頁(yè)/共78頁(yè) 第30頁(yè)/共78頁(yè) 電容變換器的電容變換器的容抗都很高容抗都很高，特別是，特別是在激勵(lì)電壓頻率較低在激勵(lì)電壓頻率較低時(shí)時(shí)，在與測(cè)量線路配接時(shí)，當(dāng)兩極板間，在與測(cè)量線路配接時(shí)，當(dāng)兩極板間總的漏電阻若與容總的漏電阻若與容抗相近抗相近，就必須考慮分路作用對(duì)系統(tǒng)總靈敏度的影響。，就必須考慮分路作用對(duì)系統(tǒng)總靈敏度的影響。 這主要是這主要是采

6、用高質(zhì)量的絕緣材料及采用合理的結(jié)構(gòu)采用高質(zhì)量的絕緣材料及采用合理的結(jié)構(gòu)加以加以解決。解決。 第31頁(yè)/共78頁(yè) 第32頁(yè)/共78頁(yè)均勻電場(chǎng)均勻電場(chǎng)等位環(huán)等位環(huán)電極電極電極電極邊邊緣緣電電場(chǎng)場(chǎng)邊邊緣緣電電場(chǎng)場(chǎng)： 第33頁(yè)/共78頁(yè)寄生參量寄生參量 第34頁(yè)/共78頁(yè)測(cè)量電路測(cè)量電路前置級(jí)前置級(jí)+ +1:11:1內(nèi)層屏蔽內(nèi)層屏蔽外層屏蔽外層屏蔽CxCx 等電位屏蔽法等電位屏蔽法第35頁(yè)/共78頁(yè) u0第36頁(yè)/共78頁(yè)5 5 第37頁(yè)/共78頁(yè)量程量程精度精度分辨力分辨力變極距型變極距型0.01幾百微米幾百微米0.01 m0.001 m變面積型變面積型零點(diǎn)幾零點(diǎn)幾幾百毫幾百毫米米優(yōu)于優(yōu)于0.5%

7、0.010.001 m第38頁(yè)/共78頁(yè) P1 P2 金屬鍍層 凹形玻璃 膜片 過(guò)濾器 殼體外殼 第39頁(yè)/共78頁(yè)各種電容式差壓變送器外形各種電容式差壓變送器外形 第40頁(yè)/共78頁(yè) 6 2 1 C1 5 4 3 固定電極 絕緣墊 質(zhì)量塊 彈簧 輸 出 端 殼體 C2 d2 d1 第41頁(yè)/共78頁(yè) 第42頁(yè)/共78頁(yè)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C0C1C2RRCT1.1.差動(dòng)式電容測(cè)厚傳感器的測(cè)量原理框圖如圖所示。差動(dòng)式電容測(cè)厚傳感器的測(cè)量原理框圖如圖所示。音頻信號(hào)發(fā)生器音頻信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生的音頻信號(hào)，接入產(chǎn)生的音頻信號(hào)，接入變壓器變壓器T T的原邊線圈，變壓器的原邊線圈，變

8、壓器副邊副邊的兩個(gè)線圈作為的兩個(gè)線圈作為測(cè)量電橋測(cè)量電橋的兩臂，電橋的的兩臂，電橋的另外兩橋臂另外兩橋臂由由標(biāo)準(zhǔn)電容標(biāo)準(zhǔn)電容C C0 0和帶材與極板形成的被測(cè)電容和帶材與極板形成的被測(cè)電容C Cx x( (C Cx x= =C C1 1+ +C C2 2) )組成。組成。 2.2.電橋的輸出電壓經(jīng)放大器放大后整流為直流，再經(jīng)差動(dòng)放大，電橋的輸出電壓經(jīng)放大器放大后整流為直流，再經(jīng)差動(dòng)放大， 即可用指示電表指示出即可用指示電表指示出帶材厚度帶材厚度的變化。的變化。 第43頁(yè)/共78頁(yè)聚四氟乙聚四氟乙烯外套烯外套5、 電容式接近開(kāi)關(guān)電容式接近開(kāi)關(guān) 電容式指紋識(shí)別傳感器電容式指紋識(shí)別傳感器 電容式觸摸屏電容式觸摸屏第44頁(yè)/共78頁(yè)第45頁(yè)/共78頁(yè)第46頁(yè)/共78頁(yè)第47頁(yè)/共78頁(yè)第48頁(yè)/共78頁(yè) 第49頁(yè)/共78頁(yè)dbLIBfKVHH/ )(HVHK)(bLfHVHV第50頁(yè)/共78頁(yè) 第51頁(yè)/共78頁(yè)第52頁(yè)/共78頁(yè)第53頁(yè)/共78頁(yè)第54頁(yè)/共78頁(yè)第55頁(yè)/共78頁(yè)LiHRRUI0HLiLLLURRRIRU0LiHLitHttRtRtURRUI11LiHLtLLtRtRtURIRU11第56頁(yè)/共78頁(yè)第57頁(yè)/共78頁(yè)第58頁(yè)/共78頁(yè)第59頁(yè)/共78頁(yè)第60頁(yè)/共78頁(yè)第61頁(yè)/共78頁(yè)第62頁(yè)/共78頁(yè)第63頁(yè)/共78頁(yè)第64頁(yè)/共78