1. 电容传感器的精度
电容式传感器可用来测量直线位移、角位移、振动振幅,尤其适合测量高频振动振幅、精密轴系回转精度、加速度等机械量;还可用来测量压力、压差、液位、料面、成分含量(如油、粮食中的含水量)、非金属材料的涂层、油膜等的厚度,测量电介质的湿度、密度、厚度等等,在自动检测和控制系统中也常常用来作为位置信号发生器。
2. 电容式传感器的灵敏度
1. 环境温度的改变将引起电容式传感器各组成部分的集合尺寸和相互位置的变化,从而导致电容式传感器产生温度附加误差,这个误差尤其在检测间隙变化的电容式传感器中更为严重因为
2. 电容式传感器的电容值与介质的介电常数成正比,因此对于介电常数的温度系数不为零的传感器,温度的变化必电容式传感器的电容值与介质的介电常数成正比
3. 电容式传感器的容抗都很高,特别是当激励频率较低时。当两极间总的漏电阻与容抗相近时,就必须考虑分路作用对整个系统总灵敏度的影响,它将使
3. 电容传感器的精度是多少
应变式测试扭矩方法,该测量方法的缺点是存在电刷与集流环之间的摩擦,输入能量要求较大,且磨损较快、寿命低、可靠性差以及测量精度低。
2、电容式扭矩传感器,缺点是装置结构复杂,输出有非线性,寄生电容和分布电容对灵敏度和测量精度的影响较大,且联接电路较复杂,制作易挠的印刷电路板并将其安装到轴上是相当费劲的。
3、激光式扭矩传感器:它是利用激光多普勒效应,实现扭矩非接触测量。缺点是装置制作成本和使用成本都很高,难以推广使用,进行测量时设备调试困难,定向性较差、受环境温度影响较大。
4. 电容传感器的精度要求
现有精度已经符合要求,无需提高。
万用表测量电容,本就属于兼职,是万用表的功能拓展而已,可以胜任日常对于电容的定性与定量检测。如确实对于测量电容有较高的精度要求,请另行购买电桥,由专业的仪器做专业的事,当然首先要接受电桥的价格。
5. 电容传感器测量范围
这里主要介绍电容式传感器的原理、结构类型、测量电路及其工程应用。
当被测量的变化使S、d或ε 任意一个参数发生变化时,电容量也随之而变,从而完成 了由被测量到电容量的转换。根据当式中的三个参数中两个固定,一个可变,使得电容式传感器有三种基本类型:变极距型电容传感器、变面积型电容传感器和变介电常数型电容传感器。电容式传感器的测量电路就是将电容式传感器看成一个电容并转换成电压或其他电量的电路。因此,常用的测量电路主要有桥式电路、调频电路、脉冲宽度 制电路、运算放大器电路、二极管双 T 形交流电桥和环行二极管充放电法等。调频电路实际是把电容式传感器作为振荡器谐振回路的一部分,当输入量导致电容量发生变化时,振荡器的振荡频率就发生变化。虽然可将频率作为测量系统的输出量,用以判断被测非电量的大小,但此时系统是非线性的,不易校正,因此必须加入鉴频器,将频率的变化转换为电压振幅的变化,经过放大就可以用仪器指示或记录仪记录下来。调频电容传感器测量电路具有较高的灵敏度,可以测量高至 0.01 μm级位移变化量。信号的输出频率易于用数字仪器测量,并与计算机通信,抗干扰能力强,可以发送、接收以达到遥测遥控的目的。因此,在实际应用中,常采用差动式结构,既使灵敏度提高 1 倍,又使非线性误差大大降低,抗干扰能力增强。电容式传感器具有如下特点。(1) 结构简单,适应性强 电容式传感器结构简单,易于制造,精度高;可以做得很小,以实现某些特殊的测量,电容式传感器一般用金属作电极,以无机材料作绝缘支承,因此可工作在高低温、强辐射及强磁场等恶劣的环境中,能承受很大的温度变化,承受高压力、高冲击、过载等;能测超高压和低压差。(2) 动态响应好 电容式传感器由于极板间的静电引力很小,需要的作用能量极小,可动部分可以做得小而薄,质量轻,因此固有频率高,动态响应时间短,能在几兆赫的频率下工作,特适合于动态测量;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,如振动等。(3) 分辨率高 由于传感器的带电极板间的引力极小,需要输入能量低,所以特别适合于用来解决输入能量低的问题,如测量极小的压力、力和很小的加速度、位移等,可以做得很灵敏,分辨力非常高,能感受0.001μm ,甚至更小的位移。(4) 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,有利于选择温度系数低的材料,又由于本身发热极小,因此影响稳定性也极微小。(5) 可实现非接触测量、具有平均效应 如回转轴的振动或偏心、小型滚珠轴承的径向间隙等,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。不足之处是输出阻抗高,负载能力差,电容传感器的电容量受其电极几何尺寸等限制,一般为几十皮法到几百皮法,使传感器输出阻抗很高,尤其当采用音频范围内的交流电源时,输出阻抗更高,因此传感器负载能力差,易受外界干扰影响而产生不稳定现象;寄生电容影响大,电容式传感器的初始电容量很小,而传感器的引线电缆电容、测量电路的杂散电容以及传感器极板与其周围导体构成的电容等“寄生电容”却较大,降低了传感器的灵敏度,破坏了稳定性,影响测量精度,因此对电缆的选择、安装、接法都要有要求。电容式传感器可用来测量直线位移、角位移、振动振幅(测至 0.05μm的微小振幅),尤其适合测量高频振动振幅、精密轴系回转精度、加速度等机械量,还可用来测量压力、差压力、液位、料面、粮食中的水分含量、非金属材料的涂层、油膜厚度、测量电介质的湿度、密度、厚度等。在自动检测和控制系统中也常常用来作为位置信号发生器。Mr.李.土鳖. 的感言: 谢谢你帮了我大忙!
6. 电容式传感器精度
因为电容式传感器可以分为变间距,变面积和变介质类型。总的来讲,可以用于更多被测材质。而电感式传感器只能用于金属被测物体。另一个层面,电容传感器需要确保被测环境没有污染,如灰尘,油污和水,应为这些因素会改变介电常数,从而改变测量结果。
而电感式传感器对上述因素无感,可以放心用。 另外电容传感器精度相对也高一些,但是测量频率可能会稍低。电感式传感器的只检测金属元件,但电容的传感器检测塑料和金属两种元件 。
7. 电容传感器的灵敏度
变面积式电容传感器的灵敏度 = 电容变化量 ÷ 极板位移变化量 1、当前电容C = 介电常数ε × [极板长a×(极板宽b-极板位移变化量)÷两极板间距d] 其中,极板位移变化量是指在b方向上的变化 2、电容变化量 = 最大总电容量C0-当前电容C 根据1和2,可以推导出:灵敏度 = 电容变化量 ÷ 极板位移变化量 = -(ε × b ÷ d) 三个数都是常数,所以灵敏度为常数。