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IFM易福門電容式傳感器優(yōu)缺點(diǎn)及工作原理
點(diǎn)擊次數(shù)：2949 發(fā)布時(shí)間：2013-1-23
IFM易福門電容式傳感器優(yōu)缺點(diǎn)及工作原理70年代末以來,隨著集成電路技術(shù)的發(fā)展,出現(xiàn)了與微型測量儀表封裝在一起的電容式傳感器。這種新型的傳感器能使分布電容的影響大為減小，使其固有的缺點(diǎn)得到克服。電容式傳感器是一種用途極廣，很有發(fā)展?jié)摿Φ膫鞲衅?br />開戶行：供應(yīng)銀行東莞新世界支行
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IFM易福門電容式傳感器也常常被人們稱為電容式物位計(jì)，電容式物位計(jì)的電容檢測元件是根據(jù)圓筒形電容器原理進(jìn)行工作的，電容器由兩個(gè)絕緣的同軸圓柱極板內(nèi)電極和外電極組成，在兩筒之間充以介電常數(shù)為e的電解質(zhì)時(shí)，兩圓筒間的電容量為C=2∏eL/lnD/d，式中L為兩筒相互重合部分的長度；D為外筒電極的直徑；d為內(nèi)筒電極的直徑；e為中間介質(zhì)的電介常數(shù)。在實(shí)際測量中D、d、e是基本不變的，故測得C即可知道液位的高低，這也是電容式傳感器具有使用方便，結(jié)構(gòu)簡單和靈敏度高，價(jià)格便宜等特點(diǎn)的原因之一
IFM易福門電容式傳感器分類根據(jù)被測參數(shù)的變化分：
（1）變極距型電容傳感器（d）
（2）變面積型電容傳感器（A）
（3）變介質(zhì)型電容傳感器（ε）[2]
變極距型電容傳感器
：
變面積型電容傳感器
[2]變電介質(zhì)型電容式傳感器
[2]變介質(zhì)型電容式傳感器
IFM易福門電容式傳感器的等效電路兩點(diǎn)注意：
工作頻率等于或接近諧振頻率時(shí)，諧振頻率破壞了電容的正常作用。因此，工作頻率應(yīng)該先擇低于諧振頻率。
電容式傳感器的有效電容除與位移有關(guān)外，還與角頻率有關(guān)。因此，在實(shí)際應(yīng)用時(shí)必須與標(biāo)定的條件（ω）相同。
電容傳感器的特點(diǎn)：電容量小，變化更小（PF級(jí)）。理論上，交流電橋可作為電容傳感器的測量電路，但由于電容及變化太小，不易實(shí)現(xiàn)。包括（1）調(diào)頻電路（2）運(yùn)算放大器式電路（3）二極管雙T形交流電橋（4）脈沖寬度調(diào)制電路
1.調(diào)頻電路
特點(diǎn)：
（1）轉(zhuǎn)換電路生成頻率信號(hào)，可遠(yuǎn)距離傳輸不受干擾。
（2）具有較高的靈敏度，可以測量高至0.01μm級(jí)位移變化量。
（3）但非線性較差，可通過鑒頻器（頻壓轉(zhuǎn)換）轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)后，進(jìn)行補(bǔ)償。
2.運(yùn)算放大器式電路運(yùn)算放大器要求：
特點(diǎn)：
（1）解決了單個(gè)變極板間距離式電容傳感器的非線性問題
（2）要求Zi及放大倍數(shù)足夠大
（3）為保證儀器精度，還要求電源電壓的幅值和固定電容穩(wěn)定
（4）由于Cx變化小，所以該電路實(shí)現(xiàn)起來困難
（5）輸入阻抗高（避免泄漏）、放大倍數(shù)大（接近理想放大器）
IFM易福門電容式傳感器優(yōu)缺點(diǎn)電容式傳感器的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單,價(jià)格便宜，靈敏度高，零磁滯，真空兼容，過載能力強(qiáng)，動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性好和對高溫、輻射、強(qiáng)振等惡劣條件的適應(yīng)性強(qiáng)等。缺點(diǎn)是輸出有非線性，寄生電容和分布電容對靈敏度和測量精度的影響較大，以及聯(lián)接電路較復(fù)雜等。
IFM易福門電容式傳感器的應(yīng)用1、 ZCS1100型精密電容位移傳感器。本傳感器可以在線檢測壓電微位移、振動(dòng)臺(tái)，電子顯微鏡微調(diào)，天文望遠(yuǎn)鏡鏡片微調(diào)，精密微位移測量等。該傳感器是一個(gè)單一的通道，高性能線性位移測量系統(tǒng)，創(chuàng)新的電容位移測量技術(shù)，提供了納米測量能力，成本低，適合測量任何導(dǎo)電目標(biāo)。
2、FWS-CⅡ型在線電容式水分檢測傳感器。在線檢測各種工作機(jī)械的液壓、潤滑系統(tǒng)介質(zhì)的含水率，特別是外部水容易滲入機(jī)械內(nèi)部的軋鋼機(jī)、造紙機(jī)、汽輪 機(jī)、船舶機(jī)械。 監(jiān)視循環(huán)油系統(tǒng)是否存在泄漏，如水冷卻器等。 監(jiān)視工作機(jī)械的密封元件是否損壞，引起外部水滲入。 監(jiān)視環(huán)境空氣濕度對潤滑液壓系統(tǒng)油品品質(zhì)和含水率的影響。，從而測定潤滑油質(zhì)量，預(yù)測設(shè)備故障，是設(shè)備潤滑油管理中的關(guān)鍵部件。本傳感器采用螺紋連接，體積小，重量輕，結(jié)構(gòu)可靠，測量精度高，工作穩(wěn)定，具有較強(qiáng)的抗電磁干擾性能。封閉型不銹鋼制外殼具有很好的防水防塵性能。可直接安裝于工廠現(xiàn)場液壓潤滑管道上。是理想的在線水分檢測傳感器。
IFM易福門電容式傳感器還可與控制室中的二次儀表或控制器相連，在線、連續(xù)、實(shí)時(shí)的檢測各種低水分油品的含水率。直接顯示，遠(yuǎn)程控制和報(bào)警。實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，積算、傳輸和控制功能。普遍應(yīng)用于大中型機(jī)械聯(lián)動(dòng)機(jī)組的液壓、潤滑循環(huán)系統(tǒng) 例如：高線軋機(jī)和板帶軋機(jī)潤滑油系統(tǒng)、板帶軋機(jī)和棒線軋機(jī)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)、汽輪發(fā)電機(jī)組潤滑系統(tǒng)、造紙機(jī)組潤滑系統(tǒng)、船舶機(jī)械潤滑系統(tǒng)、燃料油庫。粘度計(jì)，污染度，濕度計(jì)電容式傳感器
3、 FW-C1型電容式潤滑油實(shí)時(shí)在線監(jiān)測傳感器。本傳感器可以在線準(zhǔn)確測定潤滑油的污染程度，包括氧化程度、含水量和其它機(jī)械化學(xué)雜質(zhì)污染度，從而測定潤滑油質(zhì)量，判定是否需要更換潤滑油，即可節(jié)約油料，又能預(yù)測設(shè)備故障，是設(shè)備潤滑油管理中改變傳統(tǒng)的按期換油，實(shí)現(xiàn)按質(zhì)換油的關(guān)鍵部件。本傳感器采用螺紋連接，體積小，重量輕，結(jié)構(gòu)可靠，是理想的在線潤滑油檢測傳感器，可普遍應(yīng)用于各類大型動(dòng)力機(jī)械，軸承，齒輪箱，泵機(jī)和汽輪機(jī)的潤滑油檢測質(zhì)量實(shí)時(shí)檢測中。該傳感器還可與控制室中的二次儀表或控制器相連，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，積算、傳輸和控制功能。IFM易福門電容式傳感器優(yōu)缺點(diǎn)及工作原理