电容式传感器
电容式传感器有三种基本类型:变面积、变介电常数、变极板间距。 2.对于变面积传感器,需要记住角位移和直线位移传感器的输出公式,了解圆柱形传感器的计算公式。 这三种传感器需要计算。 对于变介电常数传感器的圆筒传感器液位测量,在给出公式时需要计算。 不需要计算变极板间距传感器。 熟悉电容式传感器的基本测量原理。例如,测量物体厚度的原理是什么,直线位移的原理是什么。 4.熟悉变极板间距传感器的极板间距、灵敏度系数和非线性误差之间的关系。变极板间距传感器、差动测量、灵敏度和非线性误差的变化。 5、测量电路:需要掌握
变压器、脉宽调制和输送测量电路,并进行计算。
称为电容传感器的装置或装置,利用电容器的原理将非电量转换为电容量,从而实现非电量转换为电容量。
一、原理
1.变面积电容传感器
(1)平面直线位移变面积电容传感器
(2)半圆角位移变面积电容传感器
2.变介质电容传感器
电容液位计
3.变极板间距电容传感器
(不需要计算)
4.差动电容传感器
差动电容传感器的灵敏度是单个电容传感器的两倍。 与单个电容传感器相比,差动电容传感器的非线性误差可以减少一个数量级。
二、测量电路
(1)电桥交流不平衡
:复数
:复数
提高灵敏度系数 :增大K 模a=1 尽可能大的相角
(4)差动脉宽调制电路
电容器越大:脉冲长度越长
(3)变压器电桥
(4)运算法
三、例题
二极管环形电桥检波测量电路如下图所示, U P 恒压信号源, C 1和 C 2是差 动态电容传感器, C 0是固定电容,其值 C 0>>C1、 C 0>>C2,设二极管 D 1~D4正向电 电阻为零,反向电阻为无限大,信号输出通过低通
滤波器取出直流信号 e AB 。要求: ⑴ 检波电路测量原理分析; ⑵ 求桥路输出信号 e AB =f(C 1,C 2) 的表达式; ⑶ 画出桥路中 e AB 各处在 C 1=C2, C 1>C2, C 1<C2三种情况下电压 波形图
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