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电容传感器介绍
2025-6-9 阅读(49)
用电测法测量非电学量时首先必须将被测的非电学量转换为电学量而后输入之。根据不同非电学量的特点设计成的有关转换装置称为传感器，而被测的力学量如位移力速度等转换成电容变化的传感器称为电容传感器。 从能量转换的角度而言电容变换器为无源变换器，需要将所测的力学量转换成电压或电流后进行放大和处理力学量中的线位移、角位移、间隔、距离、厚度、拉伸、压缩、膨胀、变形等无不与长度有着密切联系 的量，这些量又都是通过长度或者长度比值进行测量的量，而其测量方法的相互关系也很密切。另外，在有些条件下，这些力学量变化相当缓慢，而且变化范围极小。如果要求测量极小距离或位移时要有较高的分辨率，其他传感器很难做到实现高分辨率要求。在精密测量中所普遍使用的差动变压器传感器的分辨率仅达到1-5微米数量级，而有一种电容测微仪，他的分辨率为0.01微米，比前者提高了两个数量级，最大量程为100微米，因此他在精密小位移测量中受到青睐。对于上述这些力学量，尤其是缓慢变化或微小量的测量，一般来说采用电容式传感器进行检测比较适宜，主要是这类传感器具有以下突出优点： 1、测量范围大 其相对变化可超过100%； 2、灵敏度高 如用比率变压器电桥测量，相对 变化量可达10-7 数量级； 3、动态响应快 因其可动质量小固有频率高高频特性既适宜动态测量，也可静态测量； 4、稳定性好 由于电容器极板多为金属材料极板间衬物多为无机材料，如空气、玻璃、陶瓷、石英等 ；因此可以在高温、低温、强磁场、强幅射下长期工作，尤其是解决高温高压环境下的检测难题。
