变极距型电容传感器ppt课件

,变极距型电容传感器,工业测控仪表,自动化与电气工程学院,CollegeofAutomationandElectricalEngineering,授课教师：王轶卿,变极距型电容传感器,变极距型电容传感器原理及结构,变极距型电容传感器的应用,变极距型电容传感器测量电路,前沿科技与网络拓展阅读,2,复习：电容传感器工作原理,工作原理：平板电容器，忽略边缘效应,式中:,0真空介电常数r极板间介质的相对介电常数,电容极板间介质的介电常数；S两平行板所覆盖的有效面积；d两平行板之间的距离。,3,电容传感器的类型,变面积型电容传感器,变介质型电容传感器,变极距型电容传感器,上一专题,4,一、变极距型电容传感器,S,初始极距d0,动极板向下移动,极距减小d,灵敏度,动极板,定极板,d0越小,测量范围越小,灵敏度越高,5,差动变极距型电容传感器,单一型,差动型,改善非线性,斜率变大,灵敏度提高,曲线变直,差动电容输出曲线,初态：,6,差动变极距型电容传感器,灵敏度,相对非线性误差,结论：差动型灵敏度提高近一倍，相对非线性误差减小一个数量级！,7,变极距型电容传感器,变极距型电容传感器原理及结构,变极距型电容传感器的应用,变极距型电容传感器测量电路,前沿科技与网络拓展阅读,8,二、变极距型电容传感器测量电路,调频电路,脉冲调制电路,环形二极管检波电路,9,调频电路,信号流程,被测物理量变化,电容Cd变化,LC振荡器输出频率变化,输出电压Uo变化,与电涡流传感器调频电路有何区别？,鉴频器特性,10,变极距型电容传感器,变极距型电容传感器原理及结构,变极距型电容传感器的应用,变极距型电容传感器测量电路,前沿科技与网络拓展阅读,11,三、变极距型电容传感器的应用,1,电容式加速度传感器,3,4,电容式差压传感器,2,投入式电容液位传感器,电容式接近开关,12,加速度传感器在汽车中的应用,应用1电容式加速度传感器,13,硅微电容加速度传感器,多晶硅上电极多晶硅下电极,三轴加速度传感器,多晶硅悬臂梁,差动变极距型电容传感器,14,应用2电容式接近开关,电容式接近开关用于物位测量,接近开关：无触点行程开关,当物体与接近开关的感应面之间的距离达到动作距离时，无需与运动部件直接接触即可操作。,15,各种电容式接近开关,全密封防水式,远距离大量程,16,各种电容式接近开关,齐平式,非齐平式,17,电容式接近开关原理,被测物,18,接近开关拓展思考,A：导电，远离金属物体,Q：电容接近开关对被测介质有无要求？,还有何种类型的接近开关？使用时各有何特点？,电涡流接近开关、霍尔接近开关,19,应用3投入式电容液位传感器,陶瓷膜片,原理：,压力P,陶瓷膜片,电容量变化,镀金,动极板位移,变极距型电容传感器,20,各种电容液位传感器,差压式,投入式,变介质型,液位限位报警,总结：几种电容液位传感器的优点、缺点、使用方法、标定方法以及适用场合。,21,应用4电容式差压传感器,高压侧进气口,低压侧进气口,22,电容式差压传感器内部结构,膜片：弹性元件,差动变极距型电容传感器,23,本节内容回顾,重点差动结构难点电容接近开关,霍尔接近开关电涡流接近开关,24,变极距型电容传感器,变极距型电容传感器原理及结构,变极距型电容传感器的应用,变极距型电容传感器测量电路,前沿科技与网络拓展阅读,25,站在巨人肩上前沿科技,MEMS电容式压力传感器,直接输出经过温度补偿过的压力信号能充分满足在以电池供