(5.36)--4.5 电容式传感器机械测试技术.ppt

测试测试技术技术一、工作原理一、工作原理 将被测物理量的变化转化为将被测物理量的变化转化为电容量电容量变化。变化。测试测试技术技术极距变化型极距变化型二、分类二、分类面积变化型面积变化型介质变化型介质变化型测试测试技术技术极距变化型极距变化型灵敏度：灵敏度：为减小为减小非线性误差非线性误差，通常规定在较小的间隙，通常规定在较小的间隙变化范围内工作，以便获得近似的线性关系。变化范围内工作，以便获得近似的线性关系。测试测试技术技术 实际应用中，为了实际应用中，为了提高灵敏度提高灵敏度、改善非改善非线性线性及及克服克服如电源电压、环境温度等如电源电压、环境温度等外外界条件的变化界条件的变化对测量精度的影响，常采对测量精度的影响，常采用用差动式差动式。C C1C C2测试测试技术技术角位移型角位移型平面平面线位移型线位移型面积变化型面积变化型柱体柱体线位移型线位移型测试测试技术技术灵敏度：灵敏度：覆盖面积：覆盖面积：特点：特点：输入与输出呈线性关系。输入与输出呈线性关系。角位移型角位移型电容量：电容量：测试测试技术技术灵敏度：灵敏度：特点：特点：输入与输出呈线性关系。输入与输出呈线性关系。平面线位移型平面线位移型电容量：电容量：测试测试技术技术灵敏度：灵敏度：特点：特点：输入与输出呈线性关系。输入与输出呈线性关系。柱体线位移型柱体线位移型电容量：电容量：测试测试技术技术介质变化型：介质变化型：利用介质利用介质介电常数介电常数变化，将被测量转换为电量的一变化，将被测量转换为电量的一种传感器。种传感器。介质变化型介质变化型测试测试技术技术测测液位、液量液位、液量测测位移位移测测厚度厚度测测温度温度湿度、流量湿度、流量测试测试技术技术三、特点三、特点1.1.无直接机械接触，摩擦或滞后误差；无直接机械接触，摩擦或滞后误差；2.2.移动可动部分，几乎不需多大的力；移动可动部分，几乎不需多大的力；3.3.极板可做得很轻，减小它们的惯性；极板可做得很轻，减小它们的惯性；4.4.非常稳定且有良好的重复性；非常稳定且有良好的重复性；5.5.具有高分辨率具有高分辨率。优点：优点：测试测试技术技术局限性局限性 由于由于传感器连接电缆的传感器连接电缆的分布电容分布电容影响影响较大，电容传感器较大，电容传感器易受干扰易受干扰。措施：措施：1.1.利用集成电路，使测量电路小利用集成电路，使测量电路小型化；型化；2.2.采用屏蔽传输电缆，可以适当采用屏蔽传输电缆，可以适当降低分布电容的影响。降低分布电容的影响。测试测试技术技术1.了解电容式传感器的工作原理了解电容式传感器的工作原理2.掌掌握握电电容容式式传传感感器器的的不不同同结结构构型型式式的特点及应用的特点及应用教学小结教学小结