電容傳感器介紹

更新時(shí)間：2025-06-09

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用電測(cè)法測(cè)量非電學(xué)量時(shí)首先必須將被測(cè)的非電學(xué)量轉(zhuǎn)換為電學(xué)量而后輸入之。根據(jù)不同非電學(xué)量的特點(diǎn)設(shè)計(jì)成的有關(guān)轉(zhuǎn)換裝置稱為傳感器，而被測(cè)的力學(xué)量如位移力速度等轉(zhuǎn)換成電容變化的傳感器稱為電容傳感器。從能量轉(zhuǎn)換的角度而言電容變換器為無(wú)源變換器，需要將所測(cè)的力學(xué)量轉(zhuǎn)換成電壓或電流后進(jìn)行放大和處理力學(xué)量中的線位移、角位移、間隔、距離、厚度、拉伸、壓縮、膨脹、變形等無(wú)不與長(zhǎng)度有著密切聯(lián)系的量，這些量又都是通過(guò)長(zhǎng)度或者長(zhǎng)度比值進(jìn)行測(cè)量的量，而其測(cè)量方法的相互關(guān)系也很密切。另外，在有些條件下，這些力學(xué)量變化相當(dāng)緩慢，而且變化范圍極小。如果要求測(cè)量極小距離或位移時(shí)要有較高的分辨率，其他傳感器很難做到實(shí)現(xiàn)高分辨率要求。在精密測(cè)量中所普遍使用的差動(dòng)變壓器傳感器的分辨率僅達(dá)到1-5微米數(shù)量級(jí)，而有一種電容測(cè)微儀，他的分辨率為0.01微米，比前者提高了兩個(gè)數(shù)量級(jí)，最大量程為100微米，因此他在精密小位移測(cè)量中受到青睞。對(duì)于上述這些力學(xué)量，尤其是緩慢變化或微小量的測(cè)量，一般來(lái)說(shuō)采用電容式傳感器進(jìn)行檢測(cè)比較適宜，主要是這類傳感器具有以下突出優(yōu)點(diǎn)： 1、測(cè)量范圍大其相對(duì)變化可超過(guò)100%； 2、靈敏度高如用比率變壓器電橋測(cè)量，相對(duì) 變化量可達(dá)10-7 數(shù)量級(jí)； 3、動(dòng)態(tài)響應(yīng)快因其可動(dòng)質(zhì)量小固有頻率高高頻特性既適宜動(dòng)態(tài)測(cè)量，也可靜態(tài)測(cè)量； 4、穩(wěn)定性好由于電容器極板多為金屬材料極板間襯物多為無(wú)機(jī)材料，如空氣、玻璃、陶瓷、石英等；因此可以在高溫、低溫、強(qiáng)磁場(chǎng)、強(qiáng)幅射下長(zhǎng)期工作，尤其是解決高溫高壓環(huán)境下的檢測(cè)難題。

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