电容式传感器应用ppt课件.ppt

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1、电容式传感器的应用举例电容式传感器的应用举例 电容传感器可用来测量直线位移、角位移，振动振电容传感器可用来测量直线位移、角位移，振动振幅幅(可测至可测至0.05m的微小振幅的微小振幅)，尤其适合测量高频振动，尤其适合测量高频振动振幅、精密轴系回转精度、加速度等机械量，还可用来振幅、精密轴系回转精度、加速度等机械量，还可用来测量压力、差压力、液位、料面、粮食中的水分含量、测量压力、差压力、液位、料面、粮食中的水分含量、非金属材料的涂层、油膜厚度、测量电介质的湿度、密非金属材料的涂层、油膜厚度、测量电介质的湿度、密度、厚度等等。在自动检测和控制系统中也常常用来作度、厚度等等。在自动检测和控制系统中

2、也常常用来作为位置信号发生器。为位置信号发生器。当测量金属表面状况、距离尺寸、振动振幅时，往当测量金属表面状况、距离尺寸、振动振幅时，往往采用往采用单单电极式变极距型电容传感器，这时被测物是电电极式变极距型电容传感器，这时被测物是电容器的一个电极，另一个电极则在传感器内。容器的一个电极，另一个电极则在传感器内。一种差分式电容测压传感器结构示意图一种差分式电容测压传感器结构示意图电容式加速度传感器结构示意图电容式加速度传感器结构示意图电容式料位传感器结构图电容式料位传感器结构图1.电极棒电极棒2.容器壁容器壁3.钢丝绳内钢丝绳内电极电极4.绝缘材料绝缘材料电容式振动位移传感器结构示意图电容式振动

3、位移传感器结构示意图1.平面测端（电极）平面测端（电极）2.绝缘衬塞绝缘衬塞3.壳体壳体4.弹簧卡圈弹簧卡圈5.电极座电极座6.盘形弹簧盘形弹簧7.螺母螺母1、差动式电容压力、力传感器、差动式电容压力、力传感器构成：构成：膜片膜片动极板，一般采用动极板，一般采用不锈钢材料制作，需要加预张力。不锈钢材料制作，需要加预张力。玻璃基片上镀有金属层的球面玻璃基片上镀有金属层的球面极板，这里的球面很夸张。极板，这里的球面很夸张。球面的作用是压力过大时球面的作用是压力过大时（过载）保护膜片，并改善系统（过载）保护膜片，并改善系统的非线性。的非线性。后续测量电路常使用差动脉后续测量电路常使用差动脉 冲调宽电

4、路。冲调宽电路。以差动电容为检测原理组成的以差动电容为检测原理组成的电容式差压变送器电容式差压变送器 大吨位电子吊秤用电大吨位电子吊秤用电容式称重传感器。容式称重传感器。扁环形弹性元件扁环形弹性元件内腔内腔上下平面上分别固连电容上下平面上分别固连电容传感器的传感器的定极板定极板和和动极板动极板。称重时，弹性元件受力变称重时，弹性元件受力变形，使动极板位移，导致形，使动极板位移，导致传感器传感器电容量变化电容量变化。力传感器力传感器2、电容式加速度传感器、电容式加速度传感器构成：构成：两电容器的电容值为差动两电容器的电容值为差动变化变化特点：特点：q 精度高精度高q 频响宽频响宽q 量程大量程大

5、3、电容式（液）料位传感器、电容式（液）料位传感器前述公式：前述公式：对照着应用：对照着应用：r1r2hxh注意：不做特殊处理的情况下，仅可用于检测非导电液体介质。注意：不做特殊处理的情况下，仅可用于检测非导电液体介质。内外极板间要加绝缘层！内外极板间要加绝缘层！r1r2hxhq 可见，两种介质的可见，两种介质的介电常数相差越大，则介电常数相差越大，则灵敏度越高；灵敏度越高；q 两极板极距相差越两极板极距相差越小，则灵敏度越高（但小，则灵敏度越高（但受击穿电压的限制）受击穿电压的限制）传感器极板与被测介质绝缘则可以用同传感器极板与被测介质绝缘则可以用同样的原理测电介质液位。样的原理测电介质液位

6、。射频电容式物位限位开关射频电容式物位限位开关普通型普通型防防腐腐型型高高温温型型上限位上限位下限位下限位固体及液体料固体及液体料仓的上下限位报警仓的上下限位报警及控制及控制产品名称产品名称:音叉式物位开关音叉式物位开关产品型号产品型号:LS-YC产品简介产品简介:LS-YC型音叉式液位限位开关是一种新型的液位限位开关。音型音叉式液位限位开关是一种新型的液位限位开关。音叉由晶体激励产生振动，当音叉被液体浸没时振动频率发生变叉由晶体激励产生振动，当音叉被液体浸没时振动频率发生变化，这个频率变化由电子线路检测出来并输出一个开关量。化，这个频率变化由电子线路检测出来并输出一个开关量。音叉式液位限位开

7、关又被称作音叉式液位限位开关又被称作“电气浮子电气浮子”，凡使用浮球限，凡使用浮球限位开关和由于结构、湍流、搅动、气泡、振动等原因不能使用位开关和由于结构、湍流、搅动、气泡、振动等原因不能使用浮球限位开关的场合均可使用浮球限位开关的场合均可使用“电气浮子电气浮子”。由于该液位限由于该液位限位开关无活动部件，因此无需维护和调整，是浮球限位开关的位开关无活动部件，因此无需维护和调整，是浮球限位开关的升级换代产品。升级换代产品。音叉式物位开关放大图音叉式物位开关放大图 电容式传感器也可以用来测固体块状、颗粒体及粉料电容式传感器也可以用来测固体块状、颗粒体及粉料料位的情况。由于固体摩擦力较大，容易料位

8、的情况。由于固体摩擦力较大，容易“滞留滞留”，所以，所以一般采用单电极式电容传感器。一般采用单电极式电容传感器。当当测量导电固体的料位时，采用测量导电固体的料位时，采用P93图图422（b）方案。方案。4、电容式位移传感器、电容式位移传感器1.平面测端（电极）平面测端（电极）2.绝缘衬塞绝缘衬塞3.壳体壳体4.弹簧卡圈弹簧卡圈5.电极座电极座6.盘形弹簧盘形弹簧7.螺母螺母电容式振动位移传感器应用示意图电容式振动位移传感器应用示意图振动位移测量振动位移测量 Veridicom的指的指纹传感芯片表面由感芯片表面由300300个个电容容传感感器器组成。成。当个人把他的手指放在当个人把他的手指放在传

9、感器上感器上时，手指充当，手指充当电容器容器的另外一极。由于手指上指的另外一极。由于手指上指纹纹路及深浅的存在，路及深浅的存在，导致硅致硅表面表面电容容阵列的各个列的各个电容容电压的不同，通的不同，通过测量并量并记录各各点的点的电压值就可以就可以获得具有灰度得具有灰度级的指的指纹图象。象。指指纹传感芯片：感芯片：电容感容感应原理原理贝尔实验室贝尔实验室电容接近开关电容接近开关5、电容式测厚传感器、电容式测厚传感器应用应用 被测带材被测带材轧辊轧辊工作极板工作极板 转速测量转速测量1齿轮齿轮2定极定极3电容传感器电容传感器 4频率计频率计2 21 13 34 4其它应用：其它应用：松下松下电器：

10、器：家用皮肤水份家用皮肤水份计该产品采用小型品采用小型电容容传感器，可在感器，可在约3秒秒钟内内测量人体皮肤量人体皮肤水份比率。水份比率。该产品适合每天大部分品适合每天大部分时间都在使用空都在使用空调的干燥的干燥办公室中渡公室中渡过、一直、一直为皮肤干燥而皮肤干燥而烦恼的的“职业女性女性”。用用户只只须将由两个将由两个电极构成的小型极构成的小型电容容传感器放在皮肤上感器放在皮肤上约3秒秒钟，便可以，便可以测量出角量出角质层的水份比率。的水份比率。该产品能品能够以以0.1%为单位位显示所示所测量含水率，同量含水率，同时在在“干燥肌肤干燥肌肤”到到“湿湿润肌肤肌肤”之之间分分5档档进行行显示。示。另外，松下另外，松下还通通过减小减小传感器及零件的体感器及零件的体积实现了高密度安了高密度安装，使得装，使得该产品机身体品机身体积减小，机身减小，机身长143mm。另外，另外，为便于便于改善和改善和预防干燥皮肤，防干燥皮肤，该产品品还附附带护肤措施和改善生活肤措施和改善生活习惯的的“参考手册参考手册”。