在這篇文章中，小編將為大家?guī)淼淖儤O距型電容傳感器和電容式傳感器優(yōu)點相關(guān)報道。如果你對本文即將要講解的內(nèi)容存在一定興趣，不妨繼續(xù)往下閱讀哦。

一、變極距型電容傳感器

(一)從電容式傳感器聊起

首先，我們先來看看什么是電容式傳感器，再來了解變極距型電容傳感器的相關(guān)內(nèi)容。

電容式傳感器是以各種類型的電容器作為傳感元件，將被測轉(zhuǎn)物理量或機(jī)械量換成為電容量變化的一種轉(zhuǎn)換裝置，實際上就是一個具有可變參數(shù)的電容器。電容式傳感器廣泛用于位移、角度、振動、速度、壓力、成分分析、介質(zhì)特性等方面的測量。最常用的是平行板型電容器或圓筒型電容器。

(二)變極距型電容傳感器

以平行板電容器為例，上電極板是固定的，下電極板是可動電極板，兩個電極板之間的初始距離為d0。 當(dāng)距離減小Δd時，電容相應(yīng)增加。電容的相對變化與位移之間存在非線性關(guān)系。在允許誤差范圍內(nèi)，可以通過省略高階項(即電容傳感器的靜態(tài)靈敏度)來獲得近似線性關(guān)系。 如果僅考慮二階非線性項，而忽略其他高階項，則非線性誤差可得出：

非線性誤差隨著極距的減小而增加，并且極距的范圍通常為Δd/d0≈0.1。因此，這種電容傳感器僅適用于小位移的測量。

為了提高靈敏度并減少非線性誤差，克服諸如電源電壓和環(huán)境溫度變化之類的外部條件的影響，在實際應(yīng)用中通常使用差分電容傳感器。在將電容式傳感器制成差動結(jié)構(gòu)之后，當(dāng)相對位移相同地改變時，非線性誤差大大減小，并且與單極電容式傳感器相比，靈敏度增加了一倍。

二、電容式傳感器優(yōu)點

電容式傳感器大概具有3個優(yōu)點：良好的溫度穩(wěn)定性、良好的動態(tài)響應(yīng)和優(yōu)秀的非接觸式測量。下面，小編將對這3個優(yōu)點一一進(jìn)行闡述。

(1)良好的溫度穩(wěn)定性。電容式傳感器的電容值通常與電極材料無關(guān)，這有利于選擇具有低溫系統(tǒng)的材料，并且由于它產(chǎn)生的熱量很少，因此對穩(wěn)定性的影響很小。電阻傳感器具有電阻，并且在開機(jī)后會產(chǎn)生熱量：電感傳感器具有銅損，磁通量和渦流損耗等，并且容易因熱而產(chǎn)生零漂移。

(2)動態(tài)響應(yīng)很好。由于帶有電極的板之間的靜電引力很小，因此電容式傳感器需要的能量非常小，并且由于其運動部件可以做得非常小和薄，也就是說，它非常輕巧，因此其重量非常小。自然頻率很高，動態(tài)響應(yīng)時間短，并且可以在幾兆赫茲的頻率下工作，特別適合動態(tài)測量。并且由于其低介電損耗，因此可以通過更高的頻率供電，因此系統(tǒng)具有更高的工作頻率。它可以用來測量高速變化的參數(shù)。

(3)非接觸式測量可以達(dá)到平均效果。旋轉(zhuǎn)軸的振動或偏心率的非接觸式測量、小球軸承的徑向游隙等都可以采用電容式傳感器。使用非接觸式測量時，電容式傳感器具有求平均值的功能，可以減少工作表面粗糙度的影響在測量上。除了上述優(yōu)點外，電容式傳感器在電極板之間還具有較小的靜電吸引，因此輸入和輸入能量非常小，因此可以測量極低的壓力以及較小的加速度、位移等。 并可以制成對001m或更小位移敏感的非常靈敏的高分辨率傳感器：由于其低介電損耗，將差分結(jié)構(gòu)連接到電橋時產(chǎn)生的零殘留非常小，從而使電路具有較高的放大倍率，使儀器具有較高的靈敏度。

以上就是小編這次想要和大家分享的有關(guān)變極距型電容傳感器和電容式傳感器優(yōu)點的內(nèi)容，希望大家對本次分享的內(nèi)容已經(jīng)具有一定的了解。如果您想要看不同類別的文章，可以在網(wǎng)頁頂部選擇相應(yīng)的頻道哦。