电容器式位移传感器的工作原理是什么?
电容器式位移传感器的工作原理基于电容的变化。当测量物体发生位移时,测量物体金属片与静态基座金属片之间的电容值会发生变化。这个电容值的变化会被电路检测并转换为可读的位移信息。
电容器式位移传感器的应用电路由哪些部分组成?
电容器式位移传感器的应用电路主要包括接口电路、电容检测电路、微处理器、电容变化量的比较器、供电电路和输出接口等部分。接口电路将传感器的金属片与电容检测电路相连接,形成一个电容。电容检测电路由微处理器和电容变化量的比较器组成,用于实时测量和分析电容变化量,并判断位移的正负。供电电路为电路提供稳定的电源,而输出接口则将测量结果传输给用户。
电容器式位移传感器如何克服非线性问题?
电容器式位移传感器通过特定的电路设计来克服非线性问题。例如,采用电桥电路(电幅电路)将电容式位移传感器接入交流电桥作为电桥的一个臂(另一个臂为固定电容)或两个相邻臂,通过电桥电路可将电容量的变化转换成电量的变化,从而实现线性输出。
电容器式位移传感器在实际应用中需要注意哪些问题?
在实际应用中,电容器式位移传感器需要注意以下
消灭寄生电容影响:寄生电容会影响传感器的测量精度,因此需要采取措施消除其影响。
克服边缘效应的影响:当极板厚度与极距之比相对较大时,边缘效应的影响不能忽略。这会导致传感器的灵敏度降低并产生非线性。
克服静电引力的影响:在采用推动力很小的弹性敏感元件的情况下,静电引力可能会对测量结果造成误差。
温度影响:环境温度的变化会改变电容传感器的输出相对被测输入量的单值函数关系,从而引入温度干扰误差。因此,需要采取措施减小温度对传感器的影响。
电容器式位移传感器有哪些优点?
电容器式位移传感器具有结构简单、耐高温、耐辐射、分辨率高、动态响应特性好等优点。这使得它在压力、位移、加速度、厚度、振动、液位等测量领域中得到广泛应用。
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