電容式傳感器檢視原始碼討論檢視歷史
電容式傳感器 |
電容式傳感器是以各種類型的電容器作為傳感元件,將被測轉物理量或機械量換成為電容量變化的一種轉換裝置,實際上就是一個具有可變參數的電容器。電容式傳感器廣泛用於位移、角度、振動、速度、壓力、成分分析、介質特性等方面的測量。最常用的是平行板型電容器或圓筒型電容器。
簡介
70年代末以來,隨着集成電路技術的發展,出現了與微型測量儀表封裝在一起的電容式傳感器。這種新型的傳感器能使分布電容的影響大為減小,使其固有的缺點得到克服。電容式傳感器是一種用途極廣,很有發展潛力的傳感器。典型的電容式傳感器由上下電極、絕緣體和襯底構成。當薄膜受壓力作用時,薄膜會發生一定的變形,因此,上下電極之間的距離發生一定的變化,從而使電容發生變化。但電容式壓力傳感器的電容與上下電極之間的距離的關係是非線性關係,因此,要用具有補償功能的測量電路對輸出電容進行非線性補償。
評價
根據傳感器的結構可把電容式傳感器分為三種類型的結構形式。它們又可按位移的形式分為線位移和角位移兩種,每一種又依據傳感器極板形狀分成平(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)式傳感器,它具有靈敏度高、線性範圍寬、穩定性高等特點電容式傳感器由於帶電極板間的靜電引力很小(約幾個10^(-5)N),需要的作用能量極小,又由於它的可動部分可以做得很小很薄,即質量很輕,因此其固有頻率很高,動態響應時間短,能在幾兆赫茲的頻率下工作,特別適用於動態測量。又由於其介質損耗小可以用較高頻率供電,因此系統工作頻率高。它可用於測量高速變化的參數。[1]