医用传感器4学习教案

1、会计学1医用传感器医用传感器 4第一页，共61页。第2页/共61页第二页，共61页。第一节第一节 基本工作原理、结构基本工作原理、结构(jigu)(jigu)和特性和特性 两平行极板组成两平行极板组成(z chn)(z chn)的电容器的电容器, ,当忽略边当忽略边缘效应时，它的电容量为缘效应时，它的电容量为: :式中式中d d、S S或或三个参量中任意一个发生变化三个参量中任意一个发生变化(binhu)(binhu)时，都会引起电容量的变化时，都会引起电容量的变化(binhu)(binhu)，再通过测量电路就可转换为电量输出。因此，电容再通过测量电路就可转换为电量输出。因此，电容式传感器可分

2、为变间距型、变面积型和变介质型三式传感器可分为变间距型、变面积型和变介质型三种类型种类型 。0rSSCdd =第3页/共61页第三页，共61页。一、一、 变间距变间距(jin j)型电容传感器型电容传感器 变极距型电容变极距型电容(dinrng)传感器原理图传感器原理图00rSSCdd =第4页/共61页第四页，共61页。当可动极板向下当可动极板向下(xin xi)(xin xi)移动移动d d 时，电容量变为时，电容量变为 电容的变化量为电容的变化量为 001rSCCdddd = =10(1)CddCdd 1000(1)dddC CCCCdddd = =负号表示：电容的变化负号表示：电容的变

3、化(binhu)是随着两极板间距的增大而减小的。是随着两极板间距的增大而减小的。电容电容(dinrng)(dinrng)的相对变化量的相对变化量灵敏度灵敏度101(1)CdkCddd 变间距型电容传感器的电容变间距型电容传感器的电容C随间距的变化时随间距的变化时非线性的非线性的。第5页/共61页第五页，共61页。如果满足条件如果满足条件(d/d)1，则可按级数，则可按级数(j sh)展开成展开成 2301CddddCdddd 略去略去(l q)高次高次(非线性非线性)项，则项，则 0CdCd 近似近似(jn s)呈线性关系呈线性关系灵敏度灵敏度02rSCkdd 第6页/共61页第六页，共61页

4、。 如果考虑式中级数如果考虑式中级数(j sh)展开中的一次展开中的一次项，则项，则 20()CddCdd 其相对其相对(xingdu)(xingdu)非线性误差非线性误差2/100%100%/d ddd dd 第7页/共61页第七页，共61页。第第4章章 电容式传感器电容式传感器2/100%100%/d ddd dd 变极距型电容传感器只有在|d/d| 很小(小测量范围)时，才有近似的线性输出； 欲提高灵敏度，应减小间隙d，但d的减小，一是将增大非线性，二是也会受到电容器击穿电压的影响； 为改善非线性，可以(ky)采用差动式。第8页/共61页第八页，共61页。动极板置于两定极板之间，初始位置

5、时，动极板置于两定极板之间，初始位置时，d1d2d，两边，两边(lingbin)初始电容相等。当动板初始电容相等。当动板向上移向上移 d 时，两边时，两边(lingbin)极距变化为极距变化为:第第4章章 电容式传感器电容式传感器1ddd 2ddd 1011ACCdddd 2011ACCdddd 按级数按级数(j sh)展开：展开：23101()()dddCCddd23201()()dddCCddd电容电容(dinrng)总的变化量为：总的变化量为：3512022()2()dddCCCCddd第9页/共61页第九页，共61页。24021()()CdddCddd 灵敏度提高灵敏度提高(t go)

6、一倍，非线性误差减小。一倍，非线性误差减小。电容值相对电容值相对(xingdu)(xingdu)变化量为变化量为忽略忽略(hl)高次项，则此电容传感器的线性关系近似为：高次项，则此电容传感器的线性关系近似为：02CdCd 灵敏度灵敏度022rSCkdd 其相对非线性误差其相对非线性误差32/100%()100%/d ddd dd 第第4章章 电容式传感器电容式传感器第10页/共61页第十页，共61页。00rabCd 0CdCd 二、二、 变面积变面积(min j)型电容传感器型电容传感器 设两矩形设两矩形(jxng)极板间覆盖面积为极板间覆盖面积为S，当动极板移动，当动极板移动X，则面积，则面

7、积S发生变化，电容量也改变。发生变化，电容量也改变。 灵敏度：灵敏度：0rbCkxd 000()rrax bxbCCdd 00rxbCCCd 第11页/共61页第十一页，共61页。 增大介电常数、极板边长增大介电常数、极板边长b或减小极板间距或减小极板间距d，都可，都可以提高传感器的灵敏度；以提高传感器的灵敏度； 极板宽度极板宽度a的大小不影响灵敏度，但不能太小，否的大小不影响灵敏度，但不能太小，否则边缘电场影响增大，非线性将增大；则边缘电场影响增大，非线性将增大； X变化变化(binhu)不能太大，否则边缘效应会使传不能太大，否则边缘效应会使传感器特性产生非线性变化感器特性产生非线性变化(b

8、inhu)。 0rbCkxd 第第4章章 电容式传感器电容式传感器变面积变面积(min j)式电容传感器输出式电容传感器输出是线性的，灵敏度为一常数。是线性的，灵敏度为一常数。第12页/共61页第十二页，共61页。为了提高灵敏度和克服为了提高灵敏度和克服(kf)极板的边缘效应，改善非线性极板的边缘效应，改善非线性。可采用如图所示的差动式变面积型传感器。可采用如图所示的差动式变面积型传感器。该传感器有三个极板，上面的为可动电极，也是公共该传感器有三个极板，上面的为可动电极，也是公共电极，它与两个固定电极分别电容电极，它与两个固定电极分别电容 C1 和和 C2，当可动，当可动电极向右（或向左）移动

9、时，电容电极向右（或向左）移动时，电容C1减小（或增加）减小（或增加），而电容，而电容C2增加增加（或减小），差动输出，（或减小），差动输出，提高了灵敏度，非线性提高了灵敏度，非线性得到得到(d do)改善。改善。第13页/共61页第十三页，共61页。2()b lxCd 1()b lxCd ()()2b lxb lxb xCddd2Cbkxd第14页/共61页第十四页，共61页。00001SLbCddd三、变介电常数三、变介电常数(ji din chn sh)型电容传型电容传感器感器 0101001200101100101()()()Lx bd CxbCCCCxdddddd L电容电容(din

10、rng)C与介电常数为与介电常数为1的电介质的位移的电介质的位移x成线性关系成线性关系第15页/共61页第十五页，共61页。 被测液体的液面在电容被测液体的液面在电容式传感器元件的两同心同柱式传感器元件的两同心同柱型电极间变化时，引起极间型电极间变化时，引起极间不同介电常数的高度发生变不同介电常数的高度发生变化，导致化，导致(dozh)电容的改变电容的改变。 1液体介质介电常数；液体介质介电常数；0空气中介电常数（空气中介电常数（F/m）；）； h电极板总长度（电极板总长度（m）；）； r内电极板外径（内电极板外径（m）；）； R外电极板内径（外电极板内径（m）；）； x液面高度（液面高度（m

11、）。）。 可见，输出可见，输出(shch)电容电容C与液面高度与液面高度 x 成线性关系。成线性关系。液面高度液面高度(god)010120102()2lnln22 ()lnlnhxxCCCRRrrhxKBxRRrr 第16页/共61页第十六页，共61页。12120min3322 3.14 8.85 101.241.5 1041.5ln(/ )ln(20 10/ 4 10 )HCFpFR r121201max33222 3.14 8.85 102.1 1.287.1 1087.1ln(/ )ln(/ )ln(20 10/ 4 10 )rHHCFpFR rR r 24312355 10235.5

12、VRHmL置于某储存罐的电容式液位传感器由半径为置于某储存罐的电容式液位传感器由半径为20mm和和4mm的两个同心的两个同心(tngxn)圆柱体组成，并与储存罐等高。储存罐也是圆柱形，半径为圆柱体组成，并与储存罐等高。储存罐也是圆柱形，半径为25cm，高为，高为1.2m，被储存液体的，被储存液体的r=2.1。试计算传感器的最小电容和。试计算传感器的最小电容和最大电容以及传感器用在该储存罐内的灵敏度。最大电容以及传感器用在该储存罐内的灵敏度。解：当被测液位为零时解：当被测液位为零时(ln sh)，传感器电容最小，即，传感器电容最小，即有有同理，当被测液位高度同理，当被测液位高度(god)最大，即

13、最大，即h=H=1.2m时传感器电容最大，即有时传感器电容最大，即有储存罐的容积为储存罐的容积为maxmin0.19/CCKpF LV故传感器的灵敏度为故传感器的灵敏度为第17页/共61页第十七页，共61页。第18页/共61页第十八页，共61页。第二节第二节 电容式传感器的测量电容式传感器的测量(cling)(cling)电路电路电容式传感器将被测非电量变换为电容变化后，必须采电容式传感器将被测非电量变换为电容变化后，必须采用测量电路将其转换为电压、电流或频率信号。用测量电路将其转换为电压、电流或频率信号。目前的测量电路种类很多，一般可归为调幅、调频目前的测量电路种类很多，一般可归为调幅、调频

14、(dio pn)、脉冲三大类型。、脉冲三大类型。调幅测量电路调幅测量电路-用被测量调制电路中输出量幅度的电用被测量调制电路中输出量幅度的电路。路。调频调频(dio pn)测量电路测量电路-用被测量调制电路中输出量用被测量调制电路中输出量频率的电路。频率的电路。脉冲调制测量电路脉冲调制测量电路- 用被测量调制电路中脉冲输出量用被测量调制电路中脉冲输出量的电路。的电路。第19页/共61页第十九页，共61页。(一一) 交流电桥测量交流电桥测量(cling)电路电路14230,0Z ZZ Z U&3101234()sZZZUUZZZZZ电桥初始处于电桥初始处于(chy)平衡状态，且输出端开路，

15、有平衡状态，且输出端开路，有当被测量变化时，将引起阻抗当被测量变化时，将引起阻抗Z1变化变化Z，于是电桥，于是电桥失去平衡，输出电压为失去平衡，输出电压为将电桥平衡条件将电桥平衡条件Z1Z4=Z2Z3代入，设桥臂比代入，设桥臂比Z1/Z2=n，并考虑到，并考虑到ZZ，得，得112022112(/)(/)(1)1 (/)sssZ ZZZnZUUUK UnZZZ2(1)nKn1ZZ电桥的桥臂系数电桥的桥臂系数传感器阻抗相对变化率传感器阻抗相对变化率第20页/共61页第二十页，共61页。111*+ZCCj CZj CjCCCCC（）对于对于(duy)电容式传感器，电容式传感器，Z1为容抗，则有为容抗

16、，则有电容式传感器阻抗相对变化率是一个实数电容式传感器阻抗相对变化率是一个实数(shsh)，与，与C近近似成线性关系。似成线性关系。而桥臂比而桥臂比式中是式中是 桥臂比桥臂比n的模；的模； 是桥臂比是桥臂比n的相角。所以，桥的相角。所以，桥臂比臂比n是一个复数，是信号频率是一个复数，是信号频率(pnl)的函数。的函数。121122|jjjZZenaeZZe12|ZaZ 12第21页/共61页第二十一页，共61页。212 cosaKaa当当a=1时，时，|K|为最大值为最大值Km，Km随着随着而变化；而变化；=0 时，时，Km=0.25，输出电压与电源电压同相位；，输出电压与电源电压同相位；=9

17、0 时，时，Km=0.5，输出电压相对电源电压发生，输出电压相对电源电压发生(fshng)90 相移；相移；=180 时，时，Km=，电桥发生，电桥发生(fshng)振荡，输出电压趋于无限大。振荡，输出电压趋于无限大。桥臂系数桥臂系数K为复数，表示为为复数，表示为 。整理。整理(zhngl)得得K的模和的模和相角为相角为22(1)sinarctan2(1)cosaaajKK e 第22页/共61页第二十二页，共61页。212 cosaKaa当当a=1时，无论时，无论为任何为任何(rnh)值，值，始终为零，即输出与电源同始终为零，即输出与电源同相位；相位；当当a时，时， 为最大值，且为最大值，且

18、= ；当当=0时，时， =0，这意味着当桥臂，这意味着当桥臂Z1、Z2是相同性质元件时，无是相同性质元件时，无论论a为任何为任何(rnh)值，输出电压都与电源电压同相。值，输出电压都与电源电压同相。桥臂系数桥臂系数(xsh)K为复数，表示为为复数，表示为 。整理得。整理得K的模和相角为的模和相角为22(1)sinarctan2(1)cosaaajKK e 因此，在桥路电源电压和传感元件阻抗因此，在桥路电源电压和传感元件阻抗(zkng)相对变化量相对变化量一一定时，应满足两桥臂初始阻抗定时，应满足两桥臂初始阻抗(zkng)模相等（模相等（a=1），且使两），且使两桥臂阻抗桥臂阻抗(zkng)角差

19、角差尽量增大。尽量增大。第23页/共61页第二十三页，共61页。为了桥路平衡为了桥路平衡,四个桥臂中必须四个桥臂中必须(bx)接入两个电容，另外两个桥臂接入其接入两个电容，另外两个桥臂接入其他类阻抗元件，如：两个电阻、两个他类阻抗元件，如：两个电阻、两个电感、或两个电容。电感、或两个电容。第24页/共61页第二十四页，共61页。20,012aKaa22(1)90 ,arctan12aaKaa 212 cosaKaa22(1)sinarctan2(1)cosaaa2180 ,012aKaa 第25页/共61页第二十五页，共61页。当当RL时时1212CCUECC1212()1()LLjCCUER

20、jCC R第26页/共61页第二十六页，共61页。1212CCUECC代入，得代入，得SUES若在该电路若在该电路(dinl)中接入的电容中接入的电容式传感器是变间距型，则式传感器是变间距型，则dUEd代入，得代入，得0012rrSSCCdddd 0012()()rrSSSSCCdd 若在该电路若在该电路(dinl)中接入的中接入的电容式传感器是变面积型，电容式传感器是变面积型，则则结论结论(jiln)：当放大器输入阻抗极大时：当放大器输入阻抗极大时，电桥的输出电压与输入量成线性。，电桥的输出电压与输入量成线性。第27页/共61页第二十七页，共61页。电路的主要特点：电路的主要特点： 必须接成

21、差动形式使用；必须接成差动形式使用； 电桥的交流激励源的幅值和频率电桥的交流激励源的幅值和频率 要稳定；要稳定； 要求后续要求后续(hux)电路输入阻抗无电路输入阻抗无限大。限大。第28页/共61页第二十八页，共61页。00iC dUUS (二二) 运算运算(yn sun)放大器测量电路放大器测量电路00iCUUC 0011iicicUIUIIIj Cj C 整理整理(zhngl)得得如果传感器的电容式由平行板构成，如果传感器的电容式由平行板构成，则则第29页/共61页第二十九页，共61页。00iC dUUS 第30页/共61页第三十页，共61页。二、二、 调频调频(dio pn)(dio p

22、n)测量电路测量电路Cxf振荡器振荡器uf限幅限幅放大器放大器uL鉴频器鉴频器高频振荡高频振荡(zhndng)回路的振荡回路的振荡(zhndng)频率频率LCf21gpCCCC0传感器起始传感器起始(q sh)电电容容引线分布电容引线分布电容振荡回路固定电容振荡回路固定电容当被测量没有变化时，当被测量没有变化时，LCCCfgp)(2100第31页/共61页第三十一页，共61页。 2100LCCCCfffgp 当被测量改变时，振荡器频率随之有个相应当被测量改变时，振荡器频率随之有个相应(xingyng)的改的改变量变量 f，称为频偏。，称为频偏。整理整理(zhngl)得得00 21fCCCCfg

23、p 在测量电路中，伴随频率的改变，振荡器输出幅值往往也会在测量电路中，伴随频率的改变，振荡器输出幅值往往也会改变，为克服后者，在振荡器之后要加改变，为克服后者，在振荡器之后要加限幅环节限幅环节。第32页/共61页第三十二页，共61页。 0000000000000000000000000000 211222121fCCCCCCCCCCCCCCfCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCfCCCCCCCCCCCfCCCCCCCfLCCCCLCCCffLCCCCLCCCfffgpgpgpgpgpgpgpgpgpgpgpgpgpgpgpgpgpgpgpgp ）（）（）（）（）（ 第33页/共6

24、1页第三十三页，共61页。( (一一) )二极管二极管T T形网络形网络三、三、 脉冲调制测量脉冲调制测量(cling)(cling)电路电路第34页/共61页第三十四页，共61页。01222()LLELRRRRUUCCRRT第35页/共61页第三十五页，共61页。2)(2LLLRRRRRR 210CCUfKUE第36页/共61页第三十六页，共61页。( (二二) )脉冲宽度调制电路脉冲宽度调制电路第37页/共61页第三十七页，共61页。脉冲脉冲(michng)调宽电路波形图调宽电路波形图 lnln1122211111rrUUUCRTUUUCRT 12121121212110UTTTTUTTT

25、UTTTUUUBA 第38页/共61页第三十八页，共61页。 121210UCCCCU 第39页/共61页第三十九页，共61页。102iCUUC 02()ln(/ )rxLxCR r 0 xiiFCLxUUUCL 例题例题(lt)：P54解解: (1)根据运放根据运放(yn fn)知识，得知识，得题目题目(tm)中中02ln(/ )rFLCR r 为了满足为了满足U0与与x呈线性关系，呈线性关系，Cx应接在输入回路应接在输入回路C1位置，位置，CF应接应接在反馈回路在反馈回路C2位置，此时有位置，此时有第40页/共61页第四十页，共61页。020.05/ln(/ )xdCkpF mmdxR r

26、(3)由由U0的表达式求该测量的表达式求该测量(cling)变换系统的输出电压灵敏度变换系统的输出电压灵敏度00.24/idUUkVmmdxL(2)由由Cx的表达式求电容式传感器的灵敏度的表达式求电容式传感器的灵敏度02()ln(/ )rxLxCR r 0 xiiFCLxUUUCL 第41页/共61页第四十一页，共61页。第二节第二节 电容式传感器的误差电容式传感器的误差(wch)(wch)分析分析一、等效电路一、等效电路 图中图中C为传感器电容，为传感器电容， Rp为损耗并联电阻，它包含极板间漏电为损耗并联电阻，它包含极板间漏电(lu din)和介质损耗；和介质损耗； Rs为引线、极板、金属

27、支座等引起的的串联损耗电阻；为引线、极板、金属支座等引起的的串联损耗电阻； Ls为电流回路的总电感；为电流回路的总电感； Cp为寄生电容，分析可视为寄生电容，分析可视 为含于传感器电容为含于传感器电容C中。中。2222222()()111pppppcsssspCRRRZRj LRjLj CRC RC R在电容器的各种损耗、电场边缘效应、寄生与分布电容等因在电容器的各种损耗、电场边缘效应、寄生与分布电容等因素素(yn s)不可忽略时，其等效阻抗不可忽略时，其等效阻抗第42页/共61页第四十二页，共61页。21esCCCL由于传感器并联电阻由于传感器并联电阻(dinz)Rp一般都很大，一般都很大，

28、 Rs又相对又相对较小，因而简化后可得等效电容较小，因而简化后可得等效电容2/1eesCC CCCL则电容的实际则电容的实际(shj)相对变化量为相对变化量为第43页/共61页第四十三页，共61页。222221011/ppssppRRRC RRC R2222222()()111pppppcsssspCRRRZRj LRjLj CRC RC R22221()1ppseCRjjLCC R 2222222211111/pppsssseCRCLCLLLCC RRCCC第44页/共61页第四十四页，共61页。二、边缘效应二、边缘效应 以上分析各种电容式传感器时还忽略了边缘效应的影响以上分析各种电容式传感

29、器时还忽略了边缘效应的影响。电容器两极板间的电场线。电容器两极板间的电场线中间部分是均匀的中间部分是均匀的，到了，到了边边缘会发生弯曲缘会发生弯曲。这时，对极板半径为。这时，对极板半径为r的变极距型电容传的变极距型电容传感器，其电容值应按下式计算：感器，其电容值应按下式计算：216ln1( )rrhCrfddd 为了克服边缘效应，应尽量增大前一项，减小后一项为了克服边缘效应，应尽量增大前一项，减小后一项。增大前项。增大前项(qin xin)，意味着增大极板面积，减小，意味着增大极板面积，减小极板间距；极板间距；减小后项，意味着极板厚度要尽量小于极板间距。减小后项，意味着极板厚度要尽量小于极板间

30、距。第45页/共61页第四十五页，共61页。 边缘效应不仅使电容传感器的灵敏度降低，而且产生非线性。为了边缘效应不仅使电容传感器的灵敏度降低，而且产生非线性。为了(wi (wi le)le)消除边缘效应的影响，可以采用带有保护环的结构，如图所示。消除边缘效应的影响，可以采用带有保护环的结构，如图所示。 保护环与定极板同心、电气上绝缘且间隙越小越好，同时始终保持等电保护环与定极板同心、电气上绝缘且间隙越小越好，同时始终保持等电位，以保证中间工作区得到均匀的场强分布，从而位，以保证中间工作区得到均匀的场强分布，从而(cng r)(cng r)克服边缘效克服边缘效应的影响。应的影响。为减小极板厚度，

31、往往不用为减小极板厚度，往往不用整块金属板做极板，而用石整块金属板做极板，而用石英或陶瓷等非金属材料，蒸英或陶瓷等非金属材料，蒸涂一薄层涂一薄层(bo cn)(bo cn)金属作金属作为极板。为极板。第46页/共61页第四十六页，共61页。消除寄生与分布电容的影响，一是可从改善传感器结构消除寄生与分布电容的影响，一是可从改善传感器结构和尺寸下手，即增加初始电容值，使寄生与分布电容对和尺寸下手，即增加初始电容值，使寄生与分布电容对传感器的影响减小。二是使用传感器的影响减小。二是使用(shyng)(shyng)各种屏蔽技术各种屏蔽技术。第47页/共61页第四十七页，共61页。(一一)、驱动、驱动(

32、q dn)电缆法电缆法 它实际上是一种它实际上是一种等电位屏蔽法。如等电位屏蔽法。如图所示：在电容传图所示：在电容传感器与测量电路的感器与测量电路的前置级之间采用双前置级之间采用双层屏蔽电缆。层屏蔽电缆。第48页/共61页第四十八页，共61页。该方法该方法(fngf)(fngf)的的难处是，要在很宽难处是，要在很宽的频带上严格实现的频带上严格实现放大倍数等于放大倍数等于1 1，且输出与输入的相且输出与输入的相移为零。移为零。第49页/共61页第四十九页，共61页。01()(1)cxiiiiUUUUAUA U 例题例题(lt)：P58解：由图可知解：由图可知(k zh)，传感器，传感器Cx两端电

33、压为两端电压为0201aaiUAUA AU 而放大器而放大器-Aa的输出的输出(shch)电压为电压为(1)iaiA UA AU当当 时，电缆芯线与内屏蔽线等电势，有时，电缆芯线与内屏蔽线等电势，有02cxUU 11aAA 即即第50页/共61页第五十页，共61页。(二二)、整体屏蔽法、整体屏蔽法以差动电容传感器配用电桥测量电路为例，如图所示。以差动电容传感器配用电桥测量电路为例，如图所示。C1和和C2构成构成(guchng)差动电容传感器，与平衡电阻差动电容传感器，与平衡电阻R1和和R2组成测组成测量电桥，量电桥，Cp1和和Cp2为寄生电容为寄生电容 。屏蔽层接地点选择在两平衡电阻阻抗臂屏蔽

34、层接地点选择在两平衡电阻阻抗臂R1和和R2中间中间(zhngjin)，使，使电缆芯线与其屏蔽层之间的寄生电容电缆芯线与其屏蔽层之间的寄生电容Cp1和和Cp2分别与分别与R1和和R2相并联相并联。如果。如果R1和和R2比比Cp1和和Cp2的的容抗小得多，则寄生容抗小得多，则寄生电容电容Cp1和和Cp2对电桥对电桥平衡状态的影响就很平衡状态的影响就很小。小。 第51页/共61页第五十一页，共61页。四、环境温度四、环境温度设一变极距型电容式传感器，设固定极板厚度为设一变极距型电容式传感器，设固定极板厚度为h，线胀系数为，线胀系数为ah；绝；绝缘件厚度为缘件厚度为b，线胀系数为，线胀系数为ab；可动

35、版至绝缘层底部的壳体长为；可动版至绝缘层底部的壳体长为L，线，线胀系数为胀系数为aL。当环境温度为当环境温度为t时，极板间距时，极板间距(jin j)为为d=L-b-h。当环境温度变化当环境温度变化t时，极板间距时，极板间距(jin j)变为变为dt，有，有(1)(1)(1)tLbhdLatbathat第52页/共61页第五十二页，共61页。()()tLbhttLbhdda La ba htdda La ba ht 将将d=L-b-h带入，整理带入，整理(zhngl)得得0Lbha La ba h消除消除(xioch)由温度变化而引起的电容相对误差的条件为由温度变化而引起的电容相对误差的条件为

36、(1)(1)bhLLaadbhaa在设计在设计(shj)电容式传感器时，应首先根据根据合理的初始电容决定极板电容式传感器时，应首先根据根据合理的初始电容决定极板间隙间隙d，然后再根据材料的线胀系数，然后再根据材料的线胀系数ah、ab、aL，适当地选择，适当地选择b和和h，就可，就可消除由环境温度变化而引起的电容量相对误差。消除由环境温度变化而引起的电容量相对误差。由于温度变化而引起的电容量相对误差为由于温度变化而引起的电容量相对误差为第53页/共61页第五十三页，共61页。第四节电容式传感器的医学应用第四节电容式传感器的医学应用一、电容式压力一、电容式压力(yl)传感器及血压测量传感器及血压测量腔室通过腔室通过