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图尔克电容式传感器工作原理以及相对于传统传感器的优势

2019-3-22 9:04:15      点击:1

图尔克电容式传感器工作原理以及相对于传统传感器的优势


电容式液位计又称电容式液位计。电容式液位计的电容检测元件是根据圆柱形电容器的原理工作的。电容器由两个带内电极和外电极的绝缘同轴圆柱板组成。当两个圆柱间充有介电常数E的电解质时,


两个圆柱间的电容为c=2_El/lnd/d,两个圆柱间的电容为c=2_El/lnd/d,重合部的长度;d为外圆柱电极的直径;d为内圆柱电极的直径;e为电介质中间介质常数。在实际测量中,D、D、E基本不变,通过测量C可以知道液位,


这也是电容式传感器具有使用方便、结构简单、灵敏度高、价格低廉等特点的原因之一。

图尔克电容传感器优势


(1)高阻抗,低功率,因此所需的输入力非常小,供体的能量也非常低。电容式传感器特别适用于解决低输入能量的测量问题,因为带电板之间的静电吸引极小(约10-5n)。例如,测量极低的压力、


力和极小的加速度、位移等,可以非常敏感,分辨率非常高,可以感受到0.001μm甚至更小的位移。


(2)温度稳定性好。传感器的电容一般与电极材料无关,这有利于选择温度系数较低的材料,而且由于自身的热量很小,对传感器的稳定性影响不大。


(3)结构简单,适应性强,被测体为导体或半导体,可在恶劣环境中工作。该电容式传感器结构简单,制造方便,可以制成很小的尺寸来实现一定的特殊措施,可以在高温、低温、强辐射、强磁场等恶劣环境中工作,也可以用磁性对工件进行测量。


(4)动态响应良好。由于板之间的静电吸引力小,可动部分非常小而薄,因此其固有频率高,动态响应时间短,并且可以在几兆赫兹的频率下工作,这特别适用于动态测量,如测量振动,瞬时压力等。


(5)可实现平均效果的非接触测量。例如,转动轴的振动或偏心度的非接触测量、小滚珠轴承的径向间隙等,当采用非接触测量时,电容式传感器具有平均效应,可以降低工作表面粗糙度对测量的影响。


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