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青島奧得森電子有限公司的DEG系列電子水平儀采用業界前沿普遍采用的電容式傳感器。

發布時間:2022-12-05瀏覽次數:129

      DEG系列所用傳感器是以的電容器作為傳感元件,由于被測量變化將導致電容器電容量變化,通過測量電路,可把電容量的變化轉換為電信號輸出。測知電信號的大小,可判斷被測量的大小。這就是DEG系列電容式傳感器的基本工作原理。

      電容式傳感器具有結構簡單、耐高溫、耐輻射、分辨率高、動態響應特性好等優點,廣泛用于壓力、位移、加速度、厚度、振動、液位等測量中。但在使用中要注意以下幾個方面對測量結果的影響:①減小環境溫度、濕度變化(可能引起某些介質的介電常數或極板的幾何尺寸、相對位置發生變化);②減小邊緣效應;③減少寄生電容;④使用屏蔽電極并接地(對敏感電極的電場起保護作用,與外電場隔離);⑤注意漏電阻、激勵頻率和極板支架材料的絕緣性。

      根據傳感器的工作原理可把電容式傳感器分為變極距型、變面積型和變介質型三種類型。它們又可按位移的形式分為線位移和角位移兩種,每一種又依據傳感器極板形狀分成平(圓形)板形和圓柱(圓筒)形,雖然還有球面形和鋸齒形等其他形狀,但一般很少用。其中差動式一般優于單組(單邊)式傳感器,它具有靈敏度高、線性范圍寬、穩定性高等特點。

DEG系列所用傳感器優點為:

    1)溫度穩定性好

    電容式傳感器的電容值一般與電極材料無關,這有利于選擇溫度系數低的材料,又因本身發熱極小,影響穩定性甚微。而電阻傳感器有銅損,易發熱產生零漂。

    2)結構簡單

    電容式傳感器結構簡單,易于制造和保證高的精度,可以做得非常小巧,以實現某些特殊的測量;能工作在高溫,強輻射及強磁場等惡劣的環境中,可以承受很大的溫度變化,承受高壓力,高沖擊,過載    等;能測量超高溫和低壓差,也能對帶磁工作進行測量。

    3)動態響應好

    電容式傳感器由于帶電極板間的靜電引力很小(約幾個10^(-5)N),需要的作用能量極小,又由于它的可動部分可以做得很小很薄,即質量很輕,因此其固有頻率很高,動態響應時間短,能在幾兆赫茲的頻   率下工作,特別適用于動態測量。又由于其介質損耗小可以用較高頻率供電,因此系統工作頻率高。它可用于測量高速變化的參數。

    4)可以非接觸測量且靈敏度高

   可非接觸測量回轉軸的振動或偏心率、小型滾珠軸承的徑向間隙等。當采用非接觸測量時,電容式傳感器具有平均效應,可以減小工件表面粗糙度等對測量的影響。

   電容式傳感器除了上述的優點外,還因其帶電極板間的靜電引力很小,所需輸入力和輸入能量極小,因而可測極低的壓力、力和很小的加速度、位移等,可以做得很靈敏,分辨力高,能感應0.01μm甚至   更小的位移。由于其空氣等介質損耗小,采用差動結構并接成電橋式時產生的零殘極小,因此允許電路進行高倍率放大,使儀器具有很高的靈敏度。

       


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