1樓:以心
電容式壓力感測器(capacitivetypepressuretransducer),是一種利用電容敏感元件將被測壓力轉換成與之成一定關係的電量輸出的壓力感測器。特點是,低凱茄的輸入力和侏儒能量,高動態響應,小的自然效應,環境適應性好。它一般採用圓形金屬薄膜或鍍金屬薄膜作為電容器的乙個電極,當薄膜感受壓力而變形時,薄膜與固定電極之間形成的電容量發生變化,通過測量電路即可輸出與電壓成一定關係的電訊號。
電容式壓力感測器屬於極距變化型電容式感測器,可分為單電容式壓力感測器和差動電容式壓力感測器。單電容式壓力感測器。它由圓形薄膜與固定電極構成。
薄膜在壓力的作用下變形,從而改變電容器的容量,其靈敏度大致與薄膜的面積和壓力成正比而與薄膜的張力和薄膜到固定電極的距離成反比。
另一種型式的固定電極取凹形球面狀,膜片為周邊固定的張緊平面,膜片可用塑料鍍金屬層的方法制成。這種型式適於測量低壓,並有較高過載能力。還可以採用帶活塞動極膜片製成測量高壓的單電容式壓力感測器。
這種型式可減小膜片的直接受壓面積,以便採用較薄的膜片提高靈敏度。它還與各種補償和保護部以及放大電路整體封裝在一起,以便提高抗干擾能力。這種感測器適於測量動態高壓和對飛行器進行遙測。
單電容式壓力感測器還有傳聲器式(即話筒式)和聽診器式等型式。差動電容式壓力感測器:它的受壓膜片電極位於兩個固定電極之間,構成兩個電容器。
在壓力的作用下乙個電容器的容量增大而另乙個則相應減小,測量結果由差動式電路輸出。它春沒的固定電盯森察極是在凹曲的玻璃表面上鍍金屬層而製成。過載時膜片受到凹面的保護而不致破裂。
差動電容式壓力感測器比單電容式的靈敏度高、線性度好,但加工較困難(特別是難以保證對稱性),而且不能實現對被測氣體或液體的隔離,因此不宜於工作在有腐蝕性或雜質的流體中。
2樓:峰愛祥
1、應變片壓力感測器原理:力學感測器的種類繁多,如電阻應變片壓力感測器、半導體應變片壓力感測器、壓阻式壓力感測器、電感式壓力感測器、電容式壓力感測器、諧振式壓力感測器及電容式加速度感測器等。電阻應變片是一種將被測件上的應變變化轉換成為一種電訊號的敏感器件。
電阻應變片應用最多的是金屬電阻應變片和半導體應變片兩種。通常是將應變片通過特殊的粘和劑緊密的粘合在產生力學應變基體上,當基體受力發生應力變化時,電阻應變片也一起產生形變,使應變片的阻純老值發生改變,做如公升從而使加在電阻上的電壓發生變化。一般這種應變片都組成應變電橋,並通過後續的儀表放大器進橡掘行放大,再傳輸給處理電路(通常是a/d轉換和cpu)顯示或執行機構。
2、陶瓷壓力感測器原理:陶瓷壓力感測器壓力直接作用在陶瓷膜片的前表面,使膜片產生微小的形變,厚膜電阻印刷在陶瓷膜片的背面,連線成乙個惠斯通電橋(閉橋),由於壓敏電阻的壓阻效應,使電橋產生乙個與壓力成正比的電壓訊號。
3樓:寶寶56784沮沉
壓電感測器中主要使用的壓電材料包括有石英、酒石酸鉀鈉和磷酸二氫胺。其中石英(二氧化矽)是一種天然晶體,壓電效應就是在這種晶體中發現的,在一定的溫度範圍之內,壓電性質一直存在,但溫度超過這個範圍之後,壓電性質完全消失(這個槐洞高溫就是所謂的「居里點」)。由於隨著應力的變化電場變化微小(也就說壓電係數比較低),所以石英逐漸被其他的壓電晶體所替代。
壓力感測器選用進口壓力晶元,敏感元件採用擴散或離子注入等工藝形成電侍梁阻並連線成惠斯通電橋,用微機械加工技術在電橋下形成壓力敏感膜片。當壓力作用在膜片上時,電阻值發生變化並且產生乙個與作用壓力成正比的線性輸出訊號。鉛談枯在惠斯通電橋上加上直流電源,就會產生乙個直流電壓訊號的輸出。
經過二次轉換線路,實現兩線制4~20ma輸出。
電容式感測器的基本工作原理和型別是什麼?
4樓:嘉準感測器
電感式接近開關,只感應金屬物體,主要原理,電渦流效應。檢測距離與體積有關,常規0~200mm
霍爾開關,只感應磁性物體,主要原理,霍爾效應,檢測距離與磁性有關,常規10~100mm
光電開關,可以檢測認為物體,距離比較遠。分對射,漫反射,鏡面反射。對射距離最遠,常規1~100公尺,鏡面反射距離其次,常規1~10公尺,漫反射最短,常規2~2公尺。原理紅外光。
電容式接近開關,可以檢測任何物體,原理根據電介質的變化,檢測距離與電解質有關,一般液體距離比較長,固體或者是含水分很少的物質距離比較短,常規距離0~100mm,同時與體積有關。
以上幾種接近開關,根據不同的要求,分別可以做出不同外形尺寸和輸出方式,供電電壓的產品。f&c嘉準接近感測器是業界知名產品。
5樓:網友
電容感測器也屬於具有開關量輸出的位置感測器,是一種接近式開關。 它的測量頭通常是構成電容器的乙個極板,而另乙個極板是待測物體的本身。當物體移向接近開關時,物體和接近開關的介電常數發生變化,使得和測量頭相連的電路狀態也隨之發生變化。
由此,便可控制開關的接通和關斷。
電容感測器介紹:用電測法測量非電學量時,首先必須將被測的非電學量轉換為電學量而後輸入之。通常把非電學量變換成電學量的元件稱為變換器;根據不同非電學量的特點設計成的有關轉換裝置稱為感測器,而被測的力學量(如位移、力、速度等)轉換成電容變化的感測器稱為電容感測器。
從能量轉換的角度。
而言,電容變換器為無源變換器,需要將所測的力學量轉換成電壓或電流後進行放大和處理。力學量中的線位移、角位移、間隔、距離、厚度、拉伸、壓縮、膨脹、變形等無不與長度有著密切聯絡的量;這些量又都是通過長度或者長度比值進行測量的量,而其測量方法的相互關係也很密切。另外,在有些條件下,這些力學量變化相當緩慢,而且變化範圍極小,如果要求測量極小距離或位移時要有較高的解像度,其他感測器很難做到實現高解像度要求,在精密測量中所普遍使用的差動變壓器感測器的解像度僅達到1~5 μm數量級;而有一種電容測微儀,他的解像度為 μm,比前者提高了兩個數量級,最大量程為100±5 μm,因此他在精密小位移測量中受到青睞。
7]對於上述這些力學量,尤其是緩慢變化或微小量的測量,一般來說採用電容式感測器進行檢測比較適宜,主要是這類感測器具有以下突出優點:
1)測量範圍大其相對變化率可超過100%;
2)靈敏度高,如用比率變壓器電橋測量,相對變化量可達10-7數量級;
3)動態響應快,因其可動質量小,固有頻率高,高頻特性既適宜動態測量,也可靜態測量;
4)穩定性好由於電容器極板多為金屬材料,極板間襯物多為無機材料,如空氣、玻璃、陶瓷、石英等;因此可以在高溫、低溫強磁場、強輻射下長期工作,尤其是解決高溫高壓環境下的檢測難題。
電容感測器工作原理是什麼?
6樓:惠企百科
電容式感測器也常常被人們稱為電容式物位計,電容式物位計的電容檢測元件是根據圓筒形電容器原理進行工作的,電容器由兩個絕緣的同軸圓柱極板內電極和外電極組成,在兩筒之間充以介電常數為e的電解質時,兩圓筒間的電容量為c=2∏el/lnd/d,式中l為兩筒相互重合部分的長度。
d為外筒電極的直徑;d為內筒電極的直徑,e為中間介質的電介常數。在實際測量中d、d、e是基本不變的,故測得c即可知道液位的高低,這也是電容式感測器具有使用方便,結構簡單和靈敏度高,**便宜等特點的原因之一。
電容感測器原理 電容感測器的原理是什麼
7樓:遒勁又舒緩的小國寶
1、電容感測器也稱為電容物位計,其電容檢測元件基於圓筒形電容器原理進行工作,圓筒形電容器主要由兩個相互絕緣的同軸圓柱極板構成,在兩個極板之間填充介質,則該電容器的容量即為c=2∏el/lnd/d,其中,ε表示兩極板間介質的介電常數,l表示兩極板之間相互重合的長度,d表示外面的圓柱形極板的直徑,d表示裡面的圓柱形極板的直徑,由於在固定情況下進行測量時,其d、d、e三個參量是不會變的,因此可根據測量的電容量得知其液位高度。
2、電容式感測器較電阻式感測器、電感式感測器而言具有一定的優勢,但其也並不是完美無缺的,其也有缺點存在,下面我們就對電容式感測器的優缺點進行整合:
3、優點:**便宜、實惠;靈敏度高、準確性好;結構簡單;惡劣環境下也可適用;溫度穩定性好;具有平均效應;動態響應性好;過載能力強。
4、缺點:輸出非線性;寄生電容、分佈電容的靈敏度、測量精確度易受影響,不穩定;連線電路較複雜。
絕對式壓力感測器與相對式壓力感測器區別
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