首頁 > 技術(shù)文章
德國PULSOTRONIC電容傳感器使用原理:
PULSOTRONIC主要產(chǎn)品有:接近開關(guān)、感應(yīng)接近傳感器、光電傳感器、激光傳感器、超聲波傳感器、電容傳感器、圖象處理傳感器、光學(xué)傳感器、金屬探測器、金屬分離器等。PULSOTRONI除了金屬探測,還提供電感、電容和磁電阻式傳感器、超聲波傳感器、光纖傳感器、激光以及色標(biāo)傳感器。金屬檢測器近年來在新的生產(chǎn)設(shè)施中具有十分積極的發(fā)展,PULSOTRONIC推出新的電子金屬探測器稱之為m脈沖PULSOTRONIC接近開關(guān)、PULSOTRONIC感應(yīng)接近傳感器、PULSOTRONIC光電傳感器、PULSOTRONIC激光傳感器、PULSOTRONIC超聲波傳感器、PULSOTRONIC電容傳感器、PULSOTRONIC圖象激光傳感器處理傳感器、PULSOTRONIC光學(xué)傳感器、PULSOTRONIC金屬探測器、PULPULSOTRONIC金屬探測器SOTRONIC金屬分離器
根據(jù)傳感器的工作原理可把電容式傳感器分為變極距型、變面積型和變介質(zhì)型三種類型。
根據(jù)傳感器的結(jié)構(gòu)可把電容式傳感器分為三種類型的結(jié)構(gòu)形式。它們又可按位移的形式分為線位移和角位移兩種,每一種又依據(jù)傳感器極板形狀分成平(圓形)板形和圓柱(圓筒)形,雖然還有球面形和鋸齒形等其他形狀,但一般很少用。其中差動式一般優(yōu)于單組(單邊)式傳感器,它具有靈敏度高、線性范圍寬、穩(wěn)定性高等特點。
電容式傳感器是以各種類型的電容器作為傳感元件,由于被測量變化將導(dǎo)致電容器電容量變化,通過測量電路,可把電容量的變化轉(zhuǎn)換為電信號輸出。測知電信號的大小,可判斷被測量的大小。這就是電容式傳感器的基本工作原理。
電容式傳感器是以各種類型的電容器作為傳感元件,由于被測量變化將導(dǎo)致電容器電容量變化,通過測量電路,可把電容量的變化轉(zhuǎn)換為電信號輸出。測知電信號的大小,可判斷被測量的大小。這就是電容式傳感器的基本工作原理。
電容式傳感器具有結(jié)構(gòu)簡單、耐高溫、耐輻射、分辨率高、動態(tài)響應(yīng)特性好等優(yōu)點,廣泛用于壓力、位移、加速度、厚度、振動、液位等測量中。但在使用中要注意以下幾個方面對測量結(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(對敏感電極的電場起保護作用,與外電場隔離);⑤注意漏電阻、激勵頻率和極板支架材料的絕緣性。
可以非接觸測量且靈敏度高
可非接觸測量回轉(zhuǎn)軸的振動或偏心率、小型滾珠軸承的徑向間隙等。當(dāng)采用非接觸測量時,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測量的影響。
德國PULSOTRONIC電容傳感器優(yōu)點:
1.電容式傳感器除了上述的優(yōu)點外,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,采用差動結(jié)構(gòu)并接成電橋式時產(chǎn)生的零殘極小,因此允許電路進行高倍率放大,使儀器具有很高的靈敏度
2.動態(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10^(-5)N),需要的作用能量極小,又由于它的可動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,動態(tài)響應(yīng)時間短,能在幾兆赫茲的頻率下工作,特別適用于動態(tài)測量。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。它可用于測量高速變化的參數(shù)。
3.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。
4.結(jié)構(gòu)簡單
電容式傳感器結(jié)構(gòu)簡單,易于制造和保證高的精度,可以做得非常小巧,以實現(xiàn)某些特殊的測量;能工作在高溫,強輻射及強磁場等惡劣的環(huán)境中,可以承受很大的溫度變化,承受高壓力,高沖擊,過載等;能測量超高溫和低壓差,也能對帶磁工作進行測量。
傳感器特點編輯:
德國PULSOTRONIC電容傳感器有如下一些特點:
①結(jié)構(gòu)簡單;
②動作時需要能量低,由于帶電極板間靜電吸引力很?。s幾個 N),因此電容傳感器特別適宜用來解決輸入能量低的測量問題;
③動態(tài)特性好,電容傳感器的相對變化量只受線性和其它實際條件的限制,如果使用高線性電路時,電容變化量可達100%或更大;
④自然效應(yīng)小;
⑤動態(tài)響應(yīng)快以及能在惡劣的環(huán)境下工作。但由于電容傳感器的初始電容較小,受引線電容、寄生電容的干擾影響較大;另一方面電容傳感器輸出特性為非線性。