變面積式電容傳感器的測(cè)位移范圍、制造和高精度
對(duì)于一般的聲發(fā)射應(yīng)用,信號(hào)頻帶范圍大多在25kHz~750khz之間,因此諧振傳感器更適合。金屬材料和其他應(yīng)用通常使用一般寬帶頻率為150kHz的諧振窄帶傳感器;對(duì)于腐蝕、泄漏等聲發(fā)射信號(hào),常用諧振頻率為40KHz的諧振傳感器;由于寬帶傳感器在寬頻帶內(nèi)的響應(yīng)靈敏度相對(duì)較低,因此選擇寬帶傳感器進(jìn)行頻譜分析。清誠(chéng)聲發(fā)射傳感器采用優(yōu)質(zhì)不銹鋼材料,整體屏蔽設(shè)計(jì),有效減少干擾;適用于橋梁斷絲監(jiān)測(cè),閥門(mén)管道泄漏監(jiān)測(cè),刀具磨損監(jiān)測(cè),風(fēng)電設(shè)備監(jiān)測(cè),轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備聲發(fā)射監(jiān)測(cè),結(jié)構(gòu)件損傷監(jiān)測(cè),儲(chǔ)罐底板聲發(fā)射監(jiān)測(cè)
面積式電容傳感器分單極板和雙極板2種,后者精度較高,一塊極板固定安裝,一塊極板與被測(cè)物相連,當(dāng)被測(cè)物移動(dòng)時(shí),極板的距離改變,從而改變極板間的電容,從而得出測(cè)量結(jié)果。這種傳感器一般用于實(shí)驗(yàn)室,測(cè)量范圍都不大,而且精度較高。
變面積式電容傳感器的特點(diǎn)和工作原理1、特點(diǎn)(1)溫度穩(wěn)定性好電容式傳感器的電容值一般與電極材料無(wú)關(guān),這有利于選擇溫度系數(shù)低的材料,又因本身發(fā)熱極小,影響穩(wěn)定性甚微。而電阻傳感器有銅損,易發(fā)熱產(chǎn)生零漂。(2)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單電容式傳感器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,易于制造和保證高的精度,可以做得非常小巧,以實(shí)現(xiàn)某些特殊的測(cè)量;能工作在高溫,強(qiáng)輻射及強(qiáng)磁場(chǎng)等惡劣的環(huán)境中,可以承受很大的溫度變化,承受高壓力,高沖擊,過(guò)載等;能測(cè)量超高溫和低壓差,也能對(duì)帶磁工作進(jìn)行測(cè)量。(3)動(dòng)態(tài)響應(yīng)好電容式傳感器由于帶電極板間的靜電引力很小(約幾個(gè)10^(-5)N),需要的作用能量極小,又由于它的可動(dòng)部分可以做得很小很薄,即質(zhì)量很輕,因此其固有頻率很高,動(dòng)態(tài)響應(yīng)時(shí)間短,能在幾兆赫茲的頻率下工作,特別適用于動(dòng)態(tài)測(cè)量。又由于其介質(zhì)損耗小可以用較高頻率供電,因此系統(tǒng)工作頻率高。它可用于測(cè)量高速變化的參數(shù)。
?。?)可以非接觸測(cè)量且靈敏度高可非接觸測(cè)量回轉(zhuǎn)軸的振動(dòng)或偏心率、小型滾珠軸承的徑向間隙等。當(dāng)采用非接觸測(cè)量時(shí),電容式傳感器具有平均效應(yīng),可以減小工件表面粗糙度等對(duì)測(cè)量的影響。電容式傳感器除了上述的優(yōu)點(diǎn)外,還因其帶電極板間的靜電引力很小,所需輸入力和輸入能量極小,因而可測(cè)極低的壓力、力和很小的加速度、位移等,可以做得很靈敏,分辨力高,能感應(yīng)0.01μm甚至更小的位移。由于其空氣等介質(zhì)損耗小,采用差動(dòng)結(jié)構(gòu)并接成電橋式時(shí)產(chǎn)生的零殘極小,因此允許電路進(jìn)行高倍率放大,使儀器具有很高的靈敏度。
2、工作原理電容的容量取決于極板面積、極板距離、極板間介質(zhì)的介電常數(shù)。當(dāng)其中兩項(xiàng)固定時(shí),剩下的一項(xiàng)就和電容量成單值函數(shù)。變面積式電容傳感器的工作原理就是通過(guò)改變電容面積來(lái)改變電容量。擴(kuò)展資料:變面積式電容傳感器應(yīng)用電容式傳感器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、耐高溫、耐輻射、分辨率高、動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性好等優(yōu)點(diǎn),廣泛用于壓力、位移、加速度、厚度、振動(dòng)、液位等測(cè)量中。但在使用中要注意以下幾個(gè)方面對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響:(1)減小環(huán)境溫度、濕度變化(可能引起某些介質(zhì)的介電常數(shù)或極板的幾何尺寸、相對(duì)位置發(fā)生變化);(2)減小邊緣效應(yīng);(3)減少寄生電容;(4)使用屏蔽電極并接地(對(duì)敏感電極的電場(chǎng)起保護(hù)作用,與外電場(chǎng)隔離);(5)注意漏電阻、激勵(lì)頻率和極板支架材料的絕緣性。


