电容式传感器有几种类型？108

发布网友 发布时间：2023-09-14 15:37

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热心网友 时间：2024-11-16 07:56

根据传感器的工作原理可把电容式传感器分为变极距型、变面积型和变介质型三种类型。

根据传感器的结构可把电容式传感器分为三种类型的结构形式。它们又可按位移的形式分为线位移和角位移两种，每一种又依据传感器极板形状分成平(圆形)板形和圆柱(圆筒)形，虽然还有球面形和锯齿形等其他形状，但一般很少用。其中差动式一般优于单组(单边)式传感器，它具有灵敏度高、线性范围宽、稳定性高等特点。

扩展资料：

一、优点

1、温度稳定性好

电容式传感器的电容值一般与电极材料无关，这有利于选择温度系数低的材料，又因本身发热极小，影响稳定性甚微。而电阻传感器有铜损，易发热产生零漂。

2、结构简单

电容式传感器结构简单，易于制造和保证高的精度，可以做得非常小巧，以实现某些特殊的测量；能工作在高温，强辐射及强磁场等恶劣的环境中，可以承受很大的温度变化，承受高压力，高冲击，过载等；能测量超高温和低压差，也能对带磁工作进行测量。

3、动态响应好

电容式传感器由于带电极板间的静电引力很小(约几个10^(-5)N)，需要的作用能量极小，又由于它的可动部分可以做得很小很薄，即质量很轻，因此其固有频率很高，动态响应时间短，能在几兆赫兹的频率下工作，特别适用于动态测量。又由于其介质损耗小可以用较高频率供电，因此系统工作频率高。它可用于测量高速变化的参数。

二、相关应用

电容式传感器具有结构简单、耐高温、耐辐射、分辨率高、动态响应特性好等优点，广泛用于压力、位移、加速度、厚度、振动、液位等测量中。但在使用中要注意以下几个方面对测量结果的影响：

①减小环境温度、湿度变化(可能引起某些介质的介电常数或极板的几何尺寸、相对位置发生变化)。

②减小边缘效应。

③减少寄生电容。

④使用屏蔽电极并接地(对敏感电极的电场起保护作用，与外电场隔离)。

⑤注意漏电阻、激励频率和极板支架材料的绝缘性。

参考资料来源：百度百科－电容式传感器

热心网友 时间：2024-11-16 07:57

一、根据电容式传感器的工作原理，分为三种类型：

1、变极板间距的变极距型

变极板间距型电容式传感器的特点：电容量与极板间距成反比。主要用于测量位移量。

2、变极板覆盖面积的变面积型

变极板覆盖面积型电容传感器的特点：电容量与面积改变量成正比。主要用于合测量线位移和角位移。

3、变介质介电常数的变介质型

变介袭质型电容传感器的特点：利用不同介质的介电常数各不相同，通过改变介质的介电常数实现对被测量的检测， 并通过电容式传感器的电容量的变化反映出来。

主要用于介质的介电常数发生改变的场合。

二、按测量原理分类

根据测量原理不同，电容式传感器分为变面积型传感器、变极距型传感器、变介质型传感器。

1、面积变化型一般用于测量角位移或较大的线位移。

2、极距变化型一般用来测量微小的极距变化。

3、介质变化型常用于物位测量和各种介质的温度、密度、湿度的测定。

优点

1、温度稳定性好

电容式传感器的电容值一般与电极材料无关，这有利于选择温度系数低的材料，又因本身发热极小，影响稳定性甚微。而电阻传感器有铜损，易发热产生零漂。

2、结构简单

电容式传感器结构简单，易于制造和保证高的精度，可以做得非常小巧，以实现某些特殊的测量；能工作在高温，强辐射及强磁场等恶劣的环境中，可以承受很大的温度变化，承受高压力，高冲击，过载等；能测量超高温和低压差，也能对带磁工作进行测量。

3、动态响应好

电容式传感器由于带电极板间的静电引力很小(约几个10^(-5)N)，需要的作用能量极小，又由于它的可动部分可以做得很小很薄，即质量很轻，因此其固有频率很高，动态响应时间短，能在几兆赫兹的频率下工作，特别适用于动态测量。

又由于其介质损耗小可以用较高频率供电，因此系统工作频率高。它可用于测量高速变化的参数。

4、可以非接触测量且灵敏度高

可非接触测量回转轴的振动或偏心率、小型滚珠轴承的径向间隙等。当采用非接触测量时，电容式传感器具有平均效应，可以减小工件表面粗糙度等对测量的影响。

电容式传感器除了上述的优点外，还因其带电极板间的静电引力很小，所需输入力和输入能量极小，因而可测极低的压力、力和很小的加速度、位移等，可以做得很灵敏，分辨力高，能感应0.01μm甚至更小的位移。

由于其空气等介质损耗小，采用差动结构并接成电桥式时产生的零残极小，因此允许电路进行高倍率放大，使仪器具有很高的灵敏度。

热心网友 时间：2024-11-16 07:57

热心网友 时间：2024-11-16 07:58