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文檔簡介

2.5電容傳感器能將被測量轉(zhuǎn)換成電容量的測量裝置我們稱其為電容傳感器，它與電阻傳感器和電感傳感器相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)。(1)測量范圍大，如：金屬應(yīng)變片低于1%，半導(dǎo)體應(yīng)變片約20%，而(2)靈敏度高，電容值的靈敏度高，其相對變化量可達(dá)10-7。(3)動態(tài)響應(yīng)時間短，電容傳感器可動部分質(zhì)量小，因而固有頻率高，適于動態(tài)測量。(4)結(jié)構(gòu)簡單、適應(yīng)性強(qiáng)，電容傳感器用金屬板作電極，用石英、陶瓷等無機(jī)材料作絕緣支承，因而可以耐高溫和強(qiáng)輻射，在惡劣環(huán)境中亦可正常工作。2.5.1電容傳感器工作原理

以電容器作為敏感元件的電容傳感器，是將被測的非電量轉(zhuǎn)換為電容量。根據(jù)平行板電容量的變化原理，當(dāng)忽略極板間電場的邊緣效應(yīng)時，其電容量的計算式為：式中：2.5.1電容傳感器工作原理

即電容量C的變化決定于參數(shù)S，d和，因而有3種基本類型的電容傳感器。2.5.2變面積(S)型

改變兩平行板電極間的有效面積(S)通常有兩種方式，如圖2.46所示，分別為角位移式和直線位移式，其工作原理及特性分述如下。（1）角位移式圖2.46a)所示為一個角位移式變S型電容傳感器，當(dāng)動片1相對于定片2有一角位移時，兩極板之間的有效面積發(fā)生相應(yīng)變化，其表達(dá)式為2.5.2變面積(S)型——動極相對于定極旋轉(zhuǎn)的角度，即角位移。式中a)角位移b)直線位移圖2.46變S型電容傳感器a)角位移；b)直線位移此時電容量與角位移成線性比例。其靈敏度2.5.2變面積(S)型顯然僅與S/d有關(guān)，而與角位移無關(guān)

由以上分析可知，加大極板面積S可以提高靈敏度，但通常結(jié)構(gòu)尺寸不允許

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