液位传感器课件

1、第三章 电容传感器 本章学习电容传感器的原理及应用，还涉及压力、液位及流量的测量方法。9/4/20221第一节 电容式传感器的工作原理及结构形式 上式中，哪几个参量是变量？可以做成哪几种类型的电容传感器？ 电容传感器的基本理想公式为9/4/20222第一节 电容式传感器的工作原理及结构形式 改变A、d、 三个参量中的任意一个量，均可使平板电容的电容量C 改变。 固定三个参量中的两个，可以做成三种类型的电容传感器。 电容传感器的基本理想公式为9/4/20223变面积式电容传感器的特性 变面积式电容传感器的输出特性是线性的，灵敏度是常数。这一类传感器多用于检测直线位移、角位移、尺寸等参量。 请画出

2、变面积式电容传感器的输出特性曲线！9/4/20225二、变间隙式电容传感器 当动极板受被测物体作用引起位移时，改变了两极板之间的距离d，从而使电容量发生变化。 实际使用时，总是使初始极距d0尽量小些，以提高灵敏度，但这也带来了变间隙式电容器的行程较小的缺点。9/4/20226变间隙式电容传感器的特性曲线 从图中可以看到，为了提高灵敏度，应使当d0小些还是大些？当变间隙式电容传感器的初始极距d0较小时，它的测量范围变大还是变小？ a） 结构示意图 b）电容量与极板距离的关系1定极板 2动极板 9/4/20227三、变介电常数式 因为各种介质的相对介电常数不同，所以在电容器两极板间插入不同介质时，

3、电容器的电容量也就不同。表3-1 几种介质的相对介电常数9/4/20228第二节 电容式传感器的测量电路 一、普通交流电桥二、紧耦合电感臂电桥三、变压器电桥四、双T电桥电路五、运算放大器式测量电路六、脉冲调制电路七、调频电路9/4/202210一、电容式液位计 棒状电极（金属管）外面包裹聚四氟乙烯套管，当被测液体的液面上升时，引起棒状电极与导电液体之间的电容变大。 聚四氟乙烯外套9/4/202212液位限位传感器的设定 智能化液位传感器的设定方法十分简单： 用手指压住设定按钮，当液位达到设定值时，放开按钮，智能仪器就记住该设定。正常使用时，当水位高于该点后，即可发出报警信号和控制信号。设定按钮

4、9/4/202214智能化液位限位传感器的设定按钮超限灯正常工作指示灯设定按钮电源 指示灯9/4/202215二、硅微加工加速度传感器 图示加速度传感器以微细加工技术为基础，既能测量交变加速度（振动），也可测量惯性力或重力加速度。其工作电压为2.75.25V，加速度测量范围为数个g，可输出与加速度成正比的电压也可输出占空比正比于加速度的PWM 脉冲。9/4/202216微加工三轴加速度传感器技术指标： 灵敏度：500mV/g ， 量程：10g， 频率范围：0.5-2000Hz，安装谐振点:8kHz ， 分辨力：0.00004g ， 重量：200g ， 安装螺纹：M5 mm ， 线性误差：1%

5、9/4/202217硅微加工加速度传感器原理 1加速度测试单元 2信号处理电路 3衬底 4底层多晶硅（下电极） 5多晶硅悬臂梁 6顶层多晶硅（上电极）9/4/202218加速度传感器在汽车中的应用 加速度传感器安装在轿车上，可以作为碰撞传感器。当测得的负加速度值超过设定值时， 微处理器据此判断发生了碰 撞，于是就启动轿车前部的折叠式安全气囊迅速充气而膨胀，托住驾驶员及前排乘员的胸部和头部。 装有传感器的假人气囊9/4/202220汽车气囊的保护作用 使用加速度传感器可以在汽车发生碰撞时，经控制系统使气囊迅速充气 。 9/4/202221利用加速度传感器实现 延时起爆的钻地炸弹传感器安装位置9/

6、4/202223三、湿敏电容 利用具有很大吸湿性的绝缘材料作为电容传感器的介质，在其两侧面镀上多孔性电极。当相对湿度增大时，吸湿性介质吸收空气中的水蒸气，使两块电极之间的介质相对介电常数大为增加（水的相对介电常数为80），所以电容量增大。 9/4/202224湿敏电容模块及传感器外形9/4/202226湿敏电容传感器的安装使用在野外的使用带报警器的家庭使用型9/4/202227多孔性氧化铝湿敏电容传感器外形 9/4/202228电容式油量表 当油箱中注满油时，液位上升，指针停留在转角为m处。当油箱中的油位降低时，电容传感器的电容量Cx减小，电桥失去平衡，伺服电动机反转，指针逆时针偏转（示值减小），同时带动RP的滑动臂移动。当RP阻值达到一定值时，电桥又达到新的平衡状态，伺服电动机停转，指针停留在新的位置（ x 处）。 该油量表属于开环系统还是闭环系统？9/4/202230五、电容式接近开关 被检测物体可以是导电体、介质损耗较大的绝缘体、含水的物体（例如饲料、人体等） ；可以是接地的，也可以是不接地的。 调节接近开关尾部的灵敏度调节电位器，可以根据被测物不同来改变动作距离。 9/4/202231电容式接近开关外形齐平式非齐平式9/4/202232全密封防水式远距离式（大量程）9/4/202233电容接近开关的规格9/4/202