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1.電容式傳感器特點

電容式傳感器是把被測量空壓機的(de)位移、速度等參數變(bian)換(huan)為電(dian) 容變(bian)化(hua)的(de)一種傳感(gan)器。

它實質上是有一(yi)個可(ke)變(bian)參數的(de)電容器。根據電容器參數變(bian)化(hua)(hua)的(de)特性(xing)、電容式傳感器可(ke)分為(wei)極距 變(bian)化(hua)(hua)型(xing)、面積變(bian)化(hua)(hua)型(xing)和介(jie)質變(bian)化(hua)(hua)型(xing)三類。在實際應用(yong)中(zhong)，極 距變(bian)化(hua)(hua)型(xing)與面積變(bian)化(hua)(hua)型(xing)應用(yong)較廣。

2.極距變化型電容式傳感器

一個平(ping)板(ban)(ban)(ban)電(dian)容(rong)器,A、B為兩(liang)平(ping)行的(de)(de)(de) 金(jin)屬極板(ban)(ban)(ban)，兩(liang)板(ban)(ban)(ban)間充滿了介(jie)電(dian)系數為e 的(de)(de)(de)電(dian)介(jie)質(zhi)，每(mei)板(ban)(ban)(ban)的(de)(de)(de) 面(mian)積為s,兩(liang)板(ban)(ban)(ban)間內表(biao)面(mian)之間的(de)(de)(de)距離為8,并設(she)板(ban)(ban)(ban)面(mian)的(de)(de)(de)線度(du) 遠大于兩(liang)板(ban)(ban)(ban)內表(biao)面(mian)之間的(de)(de)(de)距離。

兩板(ban)間的(de)場強為由靈(ling)(ling)(ling)敏度公式可以看(kan)出，靈(ling)(ling)(ling)敏度S與極距(ju)平方成反比(bi), 即極距(ju)越小(xiao)靈(ling)(ling)(ling)敏度越高。顯然，由于靈(ling)(ling)(ling)敏度隨極距(ju)而(er)變化， 這將引起非線性誤差。

為了減小這一誤差(cha)，通(tong)常(chang)規定(ding)電容式 傳感器在(zai)極小范圍內工作,使之能獲得(de)近似線(xian)性關系。

在實際應用中，有時為了(le)提(ti)高(gao)傳感器的(de)靈敏(min)度(du)和克服某 些外界條件(如電(dian)(dian)源電(dian)(dian)壓、環境(jing)溫度(du)等(deng)) 的(de)變(bian)化對測量精(jing)度(du) 的(de)影響，常采用差動型式(shi)。差動型式(shi)由三塊極(ji)板組成，外側 兩個極(ji)板被(bei)固定,中間一塊是可動的(de)。

它的(de)(de)優點是(shi)靈敏(min)度比雙板的(de)(de)高1倍(bei),并且穩定性較好。 極距變化型電容(rong)式傳感器除靈敏(min)度高處，還具(ju)動態響(xiang)應快(kuai)并 可(ke)進行非接觸測(ce)量。為了保證(zheng)電容(rong)傳感器的(de)(de)線性，所測(ce)位(wei)移(yi) 不能太大(da)。故使用范圍(wei)受到一定的(de)(de)限制。

3.面積變化型電容式傳感器

改變極板面(mian)積(ji)的電(dian)容式(shi)傳感器，一(yi)般常用的有(you)角位(wei)移型(xing) 與線位(wei)移型(xing)兩種。如角位(wei)移型(xing)，當(dang)動板有(you)一(yi)轉 角時，與定板之間相互覆蓋面(mian)積(ji)就變化(hua),從(cong)而(er)導致電(dian)容量的 變化(hua)。

即輸(shu)出與輸(shu)入為線性關系(xi)，平面線位(wei)移(yi)型電(dian)容傳感器，當(dang)動(dong)板沿X方 向(xiang)移(yi)動(dong)時,覆蓋面積變化(hua)(hua)，電(dian)容量也隨之(zhi)變化(hua)(hua)。

電(dian)容量(liang)為面積變化型電(dian)容傳感器的(de)優點是輸出與輸入呈線(xian)性關 系，但與極距變化型相比，則有靈敏度較低的(de)缺點，適(shi)用(yong)于(yu) 較大直線(xian)位移及角位移的(de)測量(liang)。