電容式感測器分為哪幾種,1 電容式感測器分為哪幾種型別?各有什麼特點? 2 為了減小變極距型電容感測器的極距,提高其靈敏度,

2022-03-03 17:00:50 字數 4966 閱讀 9728

1樓:blackpink_羅捷

根據感測器的工作原理可把電容式感測器分為變極距型、變面積型和變介質型三種型別。

根據感測器的結構可把電容式感測器分為三種型別的結構形式。它們又可按位移的形式分為線位移和角位移兩種,每一種又依據感測器極板形狀分成平(圓形)板形和圓柱(圓筒)形,雖然還有球面形和鋸齒形等其他形狀,但一般很少用。

其中差動式一般優於單組(單邊)式感測器,它具有靈敏度高、線性範圍寬、穩定性高等特點。

擴充套件資料:人們為了從外界獲取資訊,必須藉助於感覺器官。而單靠人們自身的感覺器官,在研究自然現象和規律以及生產活動中它們的功能就遠遠不夠了。

為適應這種情況,就需要感測器。因此可以說,感測器是人類五官的延長,又稱之為電五官。

新技術革命的到來,世界開始進入資訊時代。在利用資訊的過程中,首先要解決的就是要獲取準確可靠的資訊,而感測器是獲取自然和生產領域中資訊的主要途徑與手段。

在現代工業生產尤其是自動化生產過程中,要用各種感測器來監視和控制生產過程中的各個引數,使裝置工作在正常狀態或最佳狀態,並使產品達到最好的質量。因此可以說,沒有眾多的優良的感測器,現代化生產也就失去了基礎。

在基礎學科研究中,感測器更具有突出的地位。現代科學技術的發展,進入了許多新領域:例如在巨集觀上要觀察上千光年的茫茫宇宙,微觀上要觀察小到fm的粒子世界,縱向上要觀察長達數十萬年的天體演化,短到s的瞬間反應。

此外,還出現了對深化物質認識、開拓新能源、新材料等具有重要作用的各種極端技術研究,如超高溫、超低溫、超高壓、超高真空、超強磁場、超弱磁場等等。顯然,要獲取大量人類感官無法直接獲取的資訊,沒有相適應的感測器是不可能的。

許多基礎科學研究的障礙,首先就在於物件資訊的獲取存在困難,而一些新機理和高靈敏度的檢測感測器的出現,往往會導致該領域內的突破。一些感測器的發展,往往是一些邊緣學科開發的先驅。

感測器早已滲透到諸如工業生產、宇宙開發、海洋探測、環境保護、資源調查、醫學診斷、生物工程、甚至文物保護等等極其之泛的領域。可以毫不誇張地說,從茫茫的太空,到浩瀚的海洋,以至各種複雜的工程系統,幾乎每一個現代化專案,都離不開各種各樣的感測器。

由此可見,感測器技術在發展經濟、推動社會進步方面的重要作用,是十分明顯的。世界各國都十分重視這一領域的發展。相信不久的將來,感測器技術將會出現一個飛躍,達到與其重要地位相稱的新水平。

2樓:匿名使用者

根據電容式感測器的工作原理,電容式感測器有三種基本型別,即變極距(d)型(又稱變間隙型)、變面積(a)型和變介電常數(ε)型。變間隙型可測量位移,變面積型可測量直線位移、角位移、尺寸,變介電常數型可測量液體液位、材料厚度。

希望能幫到你,望採納。

3樓:匿名使用者

電容的決定式為:c=εs/4πkd 。其中,ε是一個介電常數,s為電容極板的正對面積,d為電容極板的距離,k則是靜電力常量。

1、電容式感測器分為哪幾種型別?各有什麼特點? 2、為了減小變極距型電容感測器的極距,提高其靈敏度,

4樓:匿名使用者

電容式感測器是將被測量的變化轉換為電容量變化的一種裝置,它本身就是一種可變電容器。由於這種感測器具有結構簡單,體積小,動態響應好,靈敏度高,解析度高,能實現非接觸測量等特點,因而被廣泛應用於位移、加速度、振動、壓力、壓差、液位、等分含量等檢測領域。   這裡主要介紹電容式感測器的原理、結構型別、測量電路及其工程應用。

當被測量的變化使s、d或ε 任意一個引數發生變化時,電容量也隨之而變,從而完成 了由被測量到電容量的轉換。  根據當式中的三個引數中兩個固定,一個可變,使得電容式感測器有三種基本型別:變極距型電容感測器、變面積型電容感測器和變介電常數型電容感測器。

電容式感測器的測量電路就是將電容式感測器看成一個電容並轉換成電壓或其他電量的電路。因此,常用的測量電路主要有橋式電路、調頻電路、脈衝寬度 制電路、運算放大器電路、二極體雙 t 形交流電橋和環行二極體充放電法等。調頻電路實際是把電容式感測器作為振盪器諧振迴路的一部分,當輸入量導致電容量發生變化時,振盪器的振盪頻率就發生變化。

雖然可將頻率作為測量系統的輸出量,用以判斷被測非電量的大小,但此時系統是非線性的,不易校正,因此必須加入鑑頻器,將頻率的變化轉換為電壓振幅的變化,經過放大就可以用儀器指示或記錄儀記錄下來。  調頻電容感測器測量電路具有較高的靈敏度,可以測量高至 0.01 μm級位移變化量。

訊號的輸出頻率易於用數字儀器測量,並與計算機通訊,抗干擾能力強,可以傳送、接收以達到遙測遙控的目的。  因此,在實際應用中,常採用差動式結構,既使靈敏度提高 1 倍,又使非線性誤差大大降低,抗干擾能力增強。  電容式感測器具有如下特點。

  (1) 結構簡單,適應性強  電容式感測器結構簡單,易於製造,精度高;可以做得很小,以實現某些特殊的測量,電容式感測器一般用金屬作電極,以無機材料作絕緣支承,因此可工作在高低溫、強輻射及強磁場等惡劣的環境中,能承受很大的溫度變化,承受高壓力、高衝擊、過載等;能測超高壓和低壓差。  (2) 動態響應好  電容式感測器由於極板間的靜電引力很小,需要的作用能量極小,可動部分可以做得小而薄,質量輕,因此固有頻率高,動態響應時間短,能在幾兆赫的頻率下工作,特適合於動態測量;可以用較高頻率供電,因此係統工作頻率高。它可用於測量高速變化的引數,如振動等。

  (3) 解析度高  由於感測器的帶電極板間的引力極小,需要輸入能量低,所以特別適合於用來解決輸入能量低的問題,如測量極小的壓力、力和很小的加速度、位移等,可以做得很靈敏,分辨力非常高,能感受0.001μm ,甚至更小的位移。  (4) 溫度穩定性好  電容式感測器的電容值一般與電極材料無關,有利於選擇溫度係數低的材料,又由於本身發熱極小,因此影響穩定性也極微小。

  (5) 可實現非接觸測量、具有平均效應  如迴轉軸的振動或偏心、小型滾珠軸承的徑向間隙等,採用非接觸測量時,電容式感測器具有平均效應,可以減小工件表面粗糙度等對測量的影響。  不足之處是輸出阻抗高,負載能力差,電容感測器的電容量受其電極幾何尺寸等限制,一般為幾十皮法到幾百皮法,使感測器輸出阻抗很高,尤其當採用音訊範圍內的交流電源時,輸出阻抗更高,因此感測器負載能力差,易受外界干擾影響而產生不穩定現象;寄生電容影響大,電容式感測器的初始電容量很小,而感測器的引線電纜電容、測量電路的雜散電容以及感測器極板與其周圍導體構成的電容等「寄生電容」卻較大,降低了感測器的靈敏度,破壞了穩定性,影響測量精度,因此對電纜的選擇、安裝、接法都要有要求。  電容式感測器可用來測量直線位移、角位移、振動振幅(測至 0.

05μm的微小振幅),尤其適合測量高頻振動振幅、精密軸系迴轉精度、加速度等機械量,還可用來測量壓力、差壓力、液位、料面、糧食中的水分含量、非金屬材料的塗層、油膜厚度、測量電介質的溼度、密度、厚度等。在自動檢測和控制系統中也常常用來作為位置訊號發生器。

5樓:匿名使用者

你提點有意義的問題會死嗎

電容式感測器有哪幾類

6樓:豬和咪

常見的有變截距型,便面積型,變介電常數型。

但是用於位移測量的通常是採用變截距原理的。也就是用被測物體(需要具有導電性)作為電容的一個極板,用感測器作為電容的另外一個極板。會影響這個電容電容值的因素就是距離,正對面積和間隙介質。

如果想用電容感測器測位移,就要確保後兩者不會變化。

以德國米銥capancdt為例,可以測量導體材料和非導體材料(測量非導體材料時,採用變介電常數原理)。絕對誤差可以達到0.1微米,解析度達到0.

0375奈米。但是要求不能有油汙和水等影響因素(恆定的油汙和水也是可以補償的,不恆定的就會有問題),否則會影響電容的介電常數。

德國米銥電容位移感測器capancdt系列

7樓:樂清羅舸自動化

比較通用的是電容式接近開關,外形以圓柱形和方形為主

感測器分為哪幾種?

8樓:魚仁戲壬

根據感測器工作原理,可分為物理感測器和化學感測器二大類

:常見感測器的應用領域和工作原理列於下表。

1、感測器按照其用途分類:

壓力敏和力敏感測器

位置感測器

液麵感測器

能耗感測器

速度感測器

加速度感測器

射線輻射感測器

熱敏感測器

24ghz雷達感測器

2、感測器按照其原理分類:

振動感測器

溼敏感測器

磁敏感測器

氣敏感測器

真空度感測器

生物感測器等。

3、感測器按照其輸出訊號為標準分類:

模擬感測器——將被測量的非電學量轉換成模擬電訊號。

數字感測器——將被測量的非電學量轉換成數字輸出訊號(包括直接和間接轉換)。

膺數字感測器——將被測量的訊號量轉換成頻率訊號或短週期訊號的輸出(包括直接或間接轉換)。

開關感測器——當一個被測量的訊號達到某個特定的閾值時,感測器相應地輸出一個設定的低電平或高電平訊號。

4、感測器按照其材料為標準分類:

在外界因素的作用下,所有材料都會作出相應的、具有特徵性的反應。它們中的那些對外界作用最敏感的材料,即那些具有功能特性的材料,被用來製作感測器的敏感元件。從所應用的材料觀點出發可將感測器分成下列幾類:

(1)按照其所用材料的類別分

金屬聚合物

陶瓷混合物

(2)按材料的物理性質分:

導體絕緣體

半導體磁性材料

(3)按材料的晶體結構分:

單晶多晶

非晶材料

與採用新材料緊密相關的感測器開發工作,可以歸納為下述三個方向:

(1)在已知的材料中探索新的現象、效應和反應,然後使它們能在感測器技術中得到實際使用。

(2)探索新的材料,應用那些已知的現象、效應和反應來改進感測器技術。

(3)在研究新型材料的基礎上探索新現象、新效應和反應,並在感測器技術中加以具體實施。

現代感測器製造業的進展取決於用於感測器技術的新材料和敏感元件的開發強度。感測器開發的基本趨勢是和半導體以及介質材料的應用密切關聯的。表1.

2中給出了一些可用於感測器技術的、能夠轉換能量形式的材料。

5、感測器按照其製造工藝分類:

整合感測器

薄膜感測器

厚膜感測器

陶瓷感測器

感測器分為哪幾種

根據感測器工作原理,可分為物理感測器和化學感測器二大類 常見感測器的應用領域和工作原理列於下表。1 感測器按照其用途分類 壓力敏和力敏感測器 位置感測器 液麵感測器 能耗感測器 速度感測器 加速度感測器 射線輻射感測器 熱敏感測器 24ghz雷達感測器 2 感測器按照其原理分類 振動感測器 溼敏感測...

感測器的輸出方式有哪些,感測器有哪幾種基本的分類形式?

感測器是一種檢測裝置,能感受到被測量的資訊,並能將檢測感受到的資訊,按一定規律變換成為電訊號或其他所需形式的資訊輸出,以滿足資訊的傳輸 處理 儲存 顯示 記錄和控制等要求。它是實現自動檢測和自動控制的首要環節。感測器的分類方式有很多種,根據不同的原理來區分 1 按被測物理量分 如 力,壓力,位移,溫...

稱重感測器一般有哪幾種誤差,稱重感測器的精度怎麼計算?

你好,我是餘姚賽爾斯的技術員。稱重感測器誤差一般有 1 非線性誤差 2 滯後誤差 3 重複性誤差。稱重感測器的精度怎麼計算?你所指的是不是感測器的 綜合精度呢,以下這些都是指感測器的各項精度 非線性 0.02 滯後 0.02 蠕變 0.02 重複性 0.02 零點輸出 1 溫度靈敏度漂移 0.002...