電容式傳感器02

高等職業(yè)教育數(shù)字化學(xué)習(xí)中心連鑄自動化崗位培訓(xùn)電容式傳感器2．測量原理經(jīng)低通濾波后，輸出電壓（平均電壓）：式中：T1、T2：電容C1與C2的充電至UC需要的時間，即A、B點的脈沖寬度，由電容C1與C2的大小決定，且C∝T；

u1：觸發(fā)器輸出的高電位。根據(jù)電路知識可知：C1、C2的充電時間T1、T2為：時，常數(shù)當(dāng)從上面的推導(dǎo)可以看出，PWM的輸出與電容差成正比，且極性由決定。PWM的優(yōu)點：⑴PWM的輸出與輸入成線性關(guān)系（無論電容傳感器本身的線性與否）；⑵只需經(jīng)過低通濾波，無需解調(diào)即可得到直流輸出。5對于差動式變極距型電容傳感器：對于差動式變面積型電容傳感器來說，設(shè)電容器初始有效面積為S0，變化量為ΔS，則濾波器輸出為：可見差動脈沖調(diào)寬電路能適用于任何差動式電容傳感器，并具有理論上的線性特性。該電路采用直流電源，電壓穩(wěn)定度高，不存在穩(wěn)頻、波形純度的要求，也不需要相敏檢波與解調(diào)等；對元件無線性要求；經(jīng)低通濾波器可輸出較大的直流電壓，對輸出矩形波的純度要求也不高。電容傳感器的特點高阻抗、小功率、動態(tài)范圍大、動態(tài)響應(yīng)較快、幾乎沒有零漂、結(jié)構(gòu)簡單和適應(yīng)性強等優(yōu)點。電容式傳感器輸出信號受干擾和溫度影響較大、輸出特性存在非線性等問題電容傳感器一個很關(guān)鍵的問題是分布電容電容量與傳感器電容量相比不僅不能忽略，而且影響還極其嚴重，其后果是造成傳輸效率降低、靈敏度下降、測量誤差增加及穩(wěn)定性變差。電容式傳感器的應(yīng)用：1．位移測量（電容式測微儀）2．液位測量（電容式液位計）3．噪聲測量（電容傳聲器）4．電容測厚儀下圖為測量厚度的電容測厚儀原理圖。在被測金屬帶材的上下兩側(cè)各放置一塊面積相等，與帶材距離相等的極板2，這樣極板與帶材就形成了兩個電容器。把兩塊極板用導(dǎo)線連接起來就成為一個極板，而金屬帶材就是電容的另一個極板，其總電容Cx＝C1+C2=2C。如果帶材厚度發(fā)生變化，則引起電容量的變化。用交流電橋?qū)㈦娙莸淖兓瘷z測出來，經(jīng)過放大，即可由電容測厚儀顯示出帶材厚度的變化。5.3電容式傳感器的應(yīng)用：2023/5/1010例4-4：電容式自平衡液位測量儀無油時，起始電容Cx=Cx0，若使Cx0=C0，此時輸出為零，指針指零，電橋無輸出，系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)E1Cx0=E2C0油量變化時，Cx=Cx0+△Cx△Cx=k1·h電橋不平衡→輸出U放大→兩相電極轉(zhuǎn)動→減速→指針指示→電位器電刷轉(zhuǎn)動→改變E→電橋恢復(fù)平衡→輸出電壓為零、電機停止轉(zhuǎn)動、指針停在某角度上。∴指針轉(zhuǎn)角與h成線性關(guān)系

電容式接近開關(guān)在物位測量控制中的使用演示產(chǎn)品棒狀電極（金屬管）外面包裹聚四氟乙烯套管，當(dāng)被測液體的液面上升時，引起棒狀電極與導(dǎo)電液體之間的電容變大。1、電容式液位計聚四氟乙烯外套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)別在于：它不給出模擬量，而是給出開關(guān)量。當(dāng)液位到達設(shè)定值時，它輸出低電平。但也可以選擇輸出為高電平的型號。液位限位傳感器的設(shè)定智能化液位傳感器的設(shè)定方法：用手指壓住設(shè)定按鈕，當(dāng)液位達到設(shè)定值時，放開按鈕，智能儀器就記住該設(shè)定。正常使用時，當(dāng)水位高于該點后，即可發(fā)出報警信號和控制信號。設(shè)定按鈕智能化液位限位傳感器的設(shè)定按鈕超限燈正常工作指示燈設(shè)定按鈕電源指示燈6.濕敏電容

利用具有很大吸濕性的絕緣材料作為電容傳感器的介質(zhì)，在其兩側(cè)面鍍上多孔性電極。當(dāng)相對濕度增大時，吸濕性介質(zhì)吸收空氣中的水蒸氣，使兩塊電極之間的介質(zhì)相對介電常數(shù)大為增加（水的相對介電常數(shù)為80），所以電容量增大。

濕敏電容外形吸水高分子薄膜濕敏電容模塊及傳感器外形多孔性氧化鋁濕敏電容傳感器外形⑴重點掌握：①電容傳感器的類型及特點②脈沖寬度調(diào)制電路（脈沖調(diào)寬電路，PWM）⑵一般了解：①