传感器与检测技术(第2版)李增国主编 第四章教材_第1页
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文档简介

1、本章的主要内容有本章的主要内容有:1.电容式传感器的工作原理及结构形式电容式传感器的工作原理及结构形式;2.电容式传感器的主要测量转换电路电容式传感器的主要测量转换电路;3.电容式传感器的结构类型电容式传感器的结构类型;4.电容式传感器的典型应用电容式传感器的典型应用;通过学习要求掌握电容式传感器的正确选用方法。通过学习要求掌握电容式传感器的正确选用方法。回顾：回顾：电阻式传感器电阻式传感器1 1）按工作的原理可分）按工作的原理可分2）按制作方式分）按制作方式分电阻应变式传感器电阻应变式传感器-应变片应变片: :是把被测量转换为电阻变化的一种传感器。是把被测量转换为电阻变化的一种传感器。 基于

2、金属导体的应变效应，即金属导体在外力作用下发生机械变形时，其电阻值随着所受机械变形(伸长或缩短)的变化而发生变化象。金属丝应变片：金属丝应变片：对金属材料，导电率不变：)21(RdRdRdR2半导体应变计半导体应变计dRdR应变片测量电路应变片测量电路VER1R2R3R4ERRRRRRRRV)(324131421 1、变换原理、变换原理: :将被测量的变化转化为电容量变化 结构简单分辨率高非接触测量能在高温、辐射和强烈震动等恶劣条件下工作压力位移加速度液位成分等测量+ A AC0、A A或或发生变化时，发生变化时，都会引起电容的变化。都会引起电容的变化。工程上利用这一原理设计了变面积型、变极距

3、行、变介质型三种类型的电容式传感器axCxdbCCC00dbxCK)1()1(0CdAC角位移型角位移型+角位移角位移（3 3）园柱型电容传感器）园柱型电容传感器AC0dAC22011dxdxCxdAC1122dx)1 (0dxCCAC0振荡电路振荡电路感应电极感应电极被测物体被测物体2）应用举例）应用举例1：电容式接近开关电容式接近开关测量头构成电容器的一个极板，另一个极板是物体本身，测量头构成电容器的一个极板，另一个极板是物体本身，当物体移向接近开关时，物体和接近开关的当物体移向接近开关时，物体和接近开关的介电常数介电常数发发生变化，使得和测量头相连的电路状态也随之发生变化生变化，使得和测量头相连的电路状态也随之发生变化. .由此便由此便可控制开关的接通和关断可控制开关的接通和关断; ;接近开关的检测物体，接近开关的检测物体，并不限于金属导体，也可以是绝缘的液体或粉状物体。并不限于金属导体，也可以是绝缘的液体或粉状物体。图3.2.1 双T电桥电路C1C2R2R1

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