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电容式传感器的工作原理和种类

发布日期:2017-12-04 10:01:39 【关闭】
摘要:电容器的容量和极板形状、大小、相对位置和极板之间的电介质介电常数有关。以最简单的平板电容器为例

   电容器的容量和极板形状、大小、相对位置和极板之间的电介质介电常数有关。以最简单的平板电容器为例,当不考虑边缘电场影响时,其电容量C 为

gooxian-电容量C

   从式(4.10)可见,只要被测物理量的变化能使ε,S,δ中任一参数产生相应改变而引起电容变化,再通过一定的测量线路将其转换为有用的电信号输出,即可判定被测物理量的变化。

  电容式传感器根据其工作原理的不同,可分为变间隙式、变面积式与变介电常数式三种。变间隙式一般用来测量微小的线位移(0.01μm 至零点几毫米);变面积式则一般用来测角位移(1°至几十度)或较大的线位移;变介电常数式常用于固体或液体的物位测量,也用于测定各种介质的温度、密度等状态参数。

   从式(4.10)可以看到,变面积式和变介电常数式电容传感器的电容量和极板面积S 或介质介电常数ε成正比,因此,它们有线性关系,而变间隙式电容传感器电容量和间隙的关系是

  

  

gooxian-电容式传感器

  

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