电容式传感器的基本工作原理和类型是什么?

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电容式传感器的工作原理是怎样的~


极距型、面积型。改变电容极板间距离、改变极板覆盖面积。

  • 电感式接近开关,只感应金属物体,主要原理,电涡流效应。检测距离与体积有关,常规0~200mm

  • 霍尔开关,只感应磁性物体,主要原理,霍尔效应,检测距离与磁性有关,常规10~100mm

  • 光电开关,可以检测认为物体,距离比较远。分对射,漫反射,镜面反射。对射距离最远,常规1~100米,镜面反射距离其次,常规1~10米,漫反射最短,常规2~2米。原理红外光

  • 电容式接近开关,可以检测任何物体,原理根据电介质的变化,检测距离与电解质有关,一般液体距离比较长,固体或者是含水分很少的物质距离比较短,常规距离0~100mm,同时与体积有关

  • 以上几种接近开关,根据不同的要求,分别可以做出不同外形尺寸和输出方式,供电电压的产品。F&C嘉准接近传感器是业界知名产品。



电容传感器也属于具有开关量输出的位置传感器,是一种接近式开关。 它的测量头通常是构成电容器的一个极板,而另一个极板是待测物体的本身。当物体移向接近开关时,物体和接近开关的介电常数发生变化,使得和测量头相连的电路状态也随之发生变化。由此,便可控制开关的接通和关断。
电容传感器介绍:用电测法测量非电学量时,首先必须将被测的非电学量转换为电学量而后输入之。通常把非电学量变换成电学量的元件称为变换器;根据不同非电学量的特点设计成的有关转换装置称为传感器,而被测的力学量(如位移、力、速度等)转换成电容变化的传感器称为电容传感器。从能量转换的角度
而言,电容变换器为无源变换器,需要将所测的力学量转换成电压或电流后进行放大和处理。力学量中的线位移、角位移、间隔、距离、厚度、拉伸、压缩、膨胀、变形等无不与长度有着密切联系的量;这些量又都是通过长度或者长度比值进行测量的量,而其测量方法的相互关系也很密切。另外,在有些条件下,这些力学量变化相当缓慢,而且变化范围极小,如果要求测量极小距离或位移时要有较高的分辨率,其他传感器很难做到实现高分辨率要求,在精密测量中所普遍使用的差动变压器传感器的分辨率仅达到1~5 μm数量级;而有一种电容测微仪,他的分辨率为0.01 μm,比前者提高了两个数量级,最大量程为100±5 μm,因此他在精密小位移测量中受到青睐。[7]
对于上述这些力学量,尤其是缓慢变化或微小量的测量,一般来说采用电容式传感器进行检测比较适宜,主要是这类传感器具有以下突出优点:
(1)测量范围大其相对变化率可超过100%;
(2)灵敏度高,如用比率变压器电桥测量,相对变化量可达10-7数量级;
(3)动态响应快,因其可动质量小,固有频率高,高频特性既适宜动态测量,也可静态测量;
(4)稳定性好由于电容器极板多为金属材料,极板间衬物多为无机材料,如空气、玻璃、陶瓷、石英等;因此可以在高温、低温强磁场、强辐射下长期工作,尤其是解决高温高压环境下的检测难题。


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上城区15585971398: 电容式传感器的工作原理是什么?一般可以分成哪几类型 -
上泽硫酸: 调频电路.电容传感器是振荡电路中的选频元件.电容值变化引起振荡频率变化,由频率值表征被测物理量变化.交流电桥电路.传感器电容变化,引起电桥失衡,桥路输出变化.桥路输出变化表征被测物理量变化.

上城区15585971398: 简述电容式传感器的基本工作原理、类型 -
上泽硫酸: 电容式传感器工作原理: 电容式传感器也常常被人们称为电容式物位计,电容式物位计的电容检测元件是根据圆筒形电容器原理进行工作的,电容器由两个绝缘的同轴圆柱极板内电极和外电极组成,在两筒之间充以介电常数为e的电解质时,两圆筒间的电容量为C=2∏eL/lnD/d,式中L为两筒相互重合部分的长度;D为外筒电极的直径;d为内筒电极的直径;e为中间介质的电介常数.在实际测量中D、d、e是基本不变的,故测得C即可知道液位的高低,这也是电容式传感器具有使用方便,结构简单和灵敏度高,价格便宜等特点的原因之一.

上城区15585971398: 电容式传感器的工作原理是怎样的 -
上泽硫酸: 电容式传感器的电容检测元件是根据圆筒形电容器原理进行工作的,电容器由两个绝缘的同轴圆柱极板内电极和外电极组成,在两筒之间充以介电常数为e的电解质时,两圆筒间的电容量为C=2∏eL/lnD/d,式中L为两筒相互重合部分的长度;D为外筒电极的直径;d为内筒电极的直径;e为中间介质的电介常数.在实际测量中D、d、e是基本不变的,所以电容式传感器具有使用方便,结构简单和灵敏度高等特点.

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上泽硫酸: 根据电容式传感器的工作原理,可将其分为3种:变极板间距的变极距型、2113变极板覆盖 面积的变面积型和变介质介电常数的变介质型. 变极板间距型电容式传感器的特点是电容量与极板间距成反比,适合测量位移量. 变极板覆盖面5261积...

上城区15585971398: 电容式传感器分为哪几种 -
上泽硫酸:[答案] 根据电容式传感器的工作原理,电容式传感器有三种基本类型,即变极距(d)型(又称变间隙型)、变面积(A)型和变介电常数(ε)型.变间隙型可测量位移,变面积型可测量直线位移、角位移、尺寸,变介电常数型可测量液体液位、材料厚度.

上城区15585971398: 电容式传感器配用的测量电路有哪几种?它们的工作原理和主要特点是什么? -
上泽硫酸: 有直流电流测量电路、单相交流电流测量电路、三相交流电流测量电路. 主要特点是将转换元件输出的电信号进行进一步电路的实现转换和显示,处理,记录,如放大处理及滤波控制等线性化功能. 工作原理是一般电阻率测井时,下井电流是...

上城区15585971398: 电容式传感器的工作原理?
上泽硫酸: 电容式传感器的感应面由两个同轴金属电极构成,很象“打开的”电容器电极,该两个电极构成一个电容,串接在RC振荡回路内. 电源接通时,RC振荡器不振荡,当一目标朝着电容器的电靠近时,电容器的容量增加,振荡器开始振荡.通过后级电路的处理,将振和振荡两种信号转换成开关信号,从而起到了检测有无物体存在的目的.该传感器能检测金属物体,也能检测非金属物体,对金属物体可以获得最大的动作距离,对非金属物体动作距离决定于材料的介电常数,材料的介电常数越大,可获得的动作距离越大.

上城区15585971398: 电容式传感器原理 -
上泽硫酸: 电容式传感器实际的基本包括了一个接收器Tx与一个发射器Rx,其分别都具有在印刷电路板(PCB)层上成形的金属走线.在接收器与发射器走线之间会形成一个电场.电容传感器却可以探测与传感器电极特性不同的导体和尽缘体.当有物体靠近时,电极的电场就会发生改变.从而感应出物体的位移变化量. 可以用来压电微位移、振动台,电子显微镜微调,天文望远镜镜片微调,精密微位移测量,量测液体位准、湿度、以及物质成分等

上城区15585971398: 电容式传感器是什么原理构造,具体是用来干什么的?
上泽硫酸: 把被测的机械量,如位移、压力等转换为电容量变化的传感器.它的敏感部分就是具有可变参数的电容器.其最常用的形式是由两个平行电极组成、极间以空气为介质的电...

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