本文作者:jdkaghai

电容式传感器(电容式传感器的位移实验报告)

jdkaghai -60秒前 26
电容式传感器(电容式传感器的位移实验报告)摘要: 三种电容式传感器的特性?电容式传感器是有源还是无源?简述电容式传感器测量电路的功能?一般电容式传感器灵敏度在多少?三种电容式传感器的特性?电容式传感器的特点1、优点(1)温度稳定性...
  1. 三种电容式传感器的特性?
  2. 电容式传感器是有源还是无源?
  3. 简述电容式传感器测量电路的功能?
  4. 一般电容式传感器灵敏度在多少?

三种电容式传感器的特性?

电容式传感器的特点

1、优点

(1)温度稳定性好。电容传感器的电容值通常与电极材料无关,这有利于选择具有低温系统的材料,并且由于它产生的热量很少,因此对稳定性的影响很小。

2、缺点

(1)高输出阻抗,较差的负载能力·电容传感器的容量受通用几何尺寸的影响限制通常只有几pF到几百pF,这使得传感器的输出阻抗非常高,尤其是在使用音频范围的交流电源时,输出阻抗高达1061082因此,传感器的负载能力非常差,并且容易受到外部干扰的影响并产生不稳定。在严重的情况下,它甚至无法工作。必须采取屏蔽措施,给设计和使用带来极大的不便。大阻抗还要求传感器绝缘部分的电阻值极高(超过几十个MQ),否则绝缘部分将用作旁路电阻并影响仪器的性能(例如降低灵敏度)。

测量范围大其相对变化率可超过100%;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;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;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、强幅射下长期工作,尤其是解决高温高压环境下的检测难题。

电容式传感器是有源还是无源?

电感式传感器属于无源传感器类型。有源传感器:将非电能量转化为电能量,只转化能量本身,并不转化能量信号的传感器,称为有源传感器。也称为能量转换性传感器或换能器。一般包括:压电式传感器,霍尔传感器,光电式传感器,热电式传感器等。

无源传感器:不需要使用外来接电源的传感器

简述电容式传感器测量电路的功能?

电容传感器主要用来测量力学方面的物理量。

电容传感器,是一种将其他量的变换以电容的变化体现出来的仪器。其主要由上下两电极、绝缘体、衬底构成,在压力作用下,薄膜产生一定的形变,上下级间距离发生变化,导致电容变化,由电容的变化可得到压力的变化。

根据测量目的的不同,改变(设计)电容传感器的结构,可以对多种物理量进行测量。

将电容传感器的电极做成膜片状,来感受空气中声音的振动,可以做成话筒;

将电容传感器的两电极之间的支架做成随压力变形的承重结构,由支架随压力变形导致电极距离(电容)变化,可以测量桥梁的振动或电子秤的测量元件;

将电容传感器的两电极之间的支架采用随温度变形的材料,由支架随温度变形导致电极距离(电容)变化,可以用来测量温度;

将流体的压强引导到膜片状电极表面,时电极(膜片)发生位移,可测量流体压强;

一般电容式传感器灵敏度在多少?

变面积式电容传感器的灵敏度是常数,即输出与输入呈线性关系;变间隙电容传感器的电容与位移不是线性关系。

当被测量δ,A或ε发生变化时,都会引起电容的变化。如果保持其中的两个参数不变,仅改变另一个参数,就可以把该参数的变化变换为单一电容量的变化,再通过配套的测量电路,将电容的变化转换为电信号输出。

电容传感器的相对变化量只受线性和其它实际条件的限制,如果使用高线性电路时,电容变化量可达100%或更大

电容式传感器的灵敏度可以根据不同的应用和设计进行调整,因此没有一个固定的数值来表示其一般灵敏度。灵敏度通常通过电容变化与被测量物理量之间的关系来评估。一般来说,电容式传感器具有较高的灵敏度,可以检测微小的电容变化,并将其转化为电信号。然而,灵敏度还受到传感器的设计、材料选择以及信号处理电路的影响。因此,在实际应用中,根据具体需求,可以进行相应的设计和调整,以获得所需的灵敏度。