《传感器技术与应用》课件-4.2电容传感器输出特性

上传人：青*** IP属地：福建上传时间：2026-06-05 格式：PPTX 页数：12 大小：2.31MB 积分：3.6 举报 版权申诉

已阅读5页，还剩7页未读，继续免费阅读

版权说明：本文档由用户提供并上传，收益归属内容提供方，若内容存在侵权，请进行举报或认领

传感器技术与应用4.2电容传感器输出特性

用泰勒级数展开，做线性处理(忽略高次项)后，电容相对变化量与电容极板的极距变化成正比

定义电容传感器灵敏度为

1.变极距型（δ）

讨论：变极距型电容传感器灵敏度与初始极距有关要提高传感器灵敏度k0

应减小初始极距，但初始极距受电容击穿电压限制；另外，初始极距与灵敏度相矛盾，变极距型电容传感器适合测小位移；非线性误差随相对的位移的增加而增加，为保证线性度应限制相对位移，限制了测量范围；

为提高灵敏度和改善非线性，一般采用差动结构。

1.变极距型（δ）

差动结构的电容特征方程式为：

差动结构的平板电容忽略高次项，电容相对变化量为

差动式电容传感器比单个电容灵敏度提高一倍；非线性误差减小（多乘因子）。

结论：

1.变极距型（δ）设电容的动极板移动时C1

增加，C2

减小，且△C1=△C2

传感器（差动式）灵敏度

平板电容的初始电容值为

电容的相对变化量与位移成正比

平板变面积型电容传感器灵敏度

2.变面积型（S）

讨论：输出特性为线性关系适合大位移测量可实现直线位移、角位移测量。2.变面积型（S）变介电常数式电容传感器与传感器结构有关

3.变介电常数式（ε）分以下几种情况：测介质厚度

(纸张、薄膜厚度）_图a测介质位移（介质位置变化）_图b测介质材料（介电常数，如介质材料、液位)_图c

电容与介质参数之间关系与极距的几何尺寸有关：介电常数包括被测介质和空气介质测厚度

3.变介电常数式（ε）测量介质（ε），可设计为介电常数的测试仪器；

测位移介质的厚度和材料不变，电容与介质参数之间的关系与介质在极板中的位置有关：式中：a、b分别为平板电容的边长测介电常数ε（液位检测）通常根据容器的形状计算无介质时，容器C0为传感器静电容，中心检测电极为电容器的一个极板，外侧（或容器罐）是电容器的另一个极板。

3.变介电常数式（ε）

测液位——油量测量

3.变介电常数式（ε）总结与思考总结变极距型电容传感器的输出特性；变面积型电

人人文库> 全部分类> 教育资料 > 课件下载

1. 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3. 本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。