电容式传感器原理概述

导语:学过物理的人都知道传感器是怎么一会事,传感器就是将一些非物理的量转化为变化可电压电流的信息。传感器在生活中的应用相当广泛,比如说烟雾报警器、电饭煲、热得快、自动门、自动式洗手间都有传感器的影子,它们的样子虽然千姿百态但是都能够达到我们的要求,今天小兔就给大家介绍一种电容式传感器,它的应用也很广泛。我就给大家详细的介绍一下吧!

一、原理

电容式传感器也常常被人们称为电容式物位计,电容式物位计的电容检测元件是根据圆筒形电容器原理进行工作的,电容器由两个绝缘的同轴圆柱极板内电极和外电极组成,在两筒之间充以介电常数为e的电解质时,两圆筒间的电容量为C=2∏eL/lnD/d,式中L为两筒相互重合部分的长度;

D为外筒电极的直径;d为内筒电极的直径;e为中间介质的电介常数。在实际测量中D、d、e是基本不变的,故测得C即可知道液位的高低,这也是电容式传感器具有使用方便,结构简单和灵敏度高,价格便宜等特点的原因之一。

二、特点优势

电容式传感器与电阻式、电感式等传感器相比有如下一些优点:

(1)高阻抗、小功率,因而所需的输入力很小,输人能量也很低。电容式传感器因带电极板 间静电引力极小(约几个10-5 N),因此所需输入能量极小,所以特别适宜用来解决输入能量低的 测量问题,例如测量极低的压力、力和很小的加速度、位移等,可以做得很灵敏,分辨力非常髙,能 感受0.001μm甚至更小的位移。

(2)温度稳定性好。传感器的电容值一般与电极材料无关,有利于选择温度系数低的材料, 又因本身发热极小,对稳定性影响甚微。

(3)结构简单,适应性强,待测体是导体或半导体均可,可在恶劣环境中工作。电容式传感 器结构简单,易于制造,可做得非常小巧,以实现某些特殊的测量;能工作在高低温、强辐射及强 磁场等恶劣的环境中,也能对带有磁性的工件进行测量。

(4)动态响应好。由于极板间的静电引力很小,可动部分做得很小很薄,因此其固有频率很 高,动态响应时间短,能在几兆赫的频率下工作,特别适合动态测量,如测量振动、瞬时压力等。

(5)可以实现非接触测量,具有平均效应。例如非接触测量回转轴的振动或偏心、小型滚珠 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,可以减小工作表面粗糙 等对测量的影响。

大家看完电容式传感器的介绍,是否明白了电容式传感器的工作原理了呢?传感器进入到我们的生活以后,使我们的生活变的便捷,方便了我们的行动。在一些特殊传感器的应用不仅仅方便了我们,更重要的是节约了我们的宝贵时间。在新世纪的今天传感器是一种伟大的发明,可以利用传感器完成一些我们劳动人民无法直接完成的,及节约了时间又保障了我们的人身安全,符合我们国家以人为本的政策。今天小兔关于电容式传感器就介绍到这里,希望可以帮助到你!

(0)

相关推荐

  • 电容式传感器原理及其优点

    电容式传感器本身是一种将其他量的变换以电容的变化体现出来的仪器.它的主要结构由上下两电极.绝缘体.衬底构成.一般情况下电容式传感器可分为变面积型传感器.变极距型传感器.变介质型传感器.每种类型作用不相 ...

  • 电感式传感器原理概述

    导语:今天给大家讲一下关于电感式传感器的原理,所谓电感式传感器,就是利用电磁感应的原理,将一些非电量的信息转化为电压和电流的信息,关于传感器大家在学校我想也都应该学过,在这里我也不做过多的讲述了,今天 ...

  • 浅谈电容式与电子式水位开关原理

    [导读]对于水位开关来说,我们大家很少人知道它是用在哪些地方的.但是在我们的生活中却是处储存在的,比如我们的洗衣机,是不是大家都很熟悉的家电?在洗衣机里面就安装有水位开关装置.用来控制相应的水的流量. ...

  • 电感式传感器的应用和要求

    导语:随着科技的日新月异,各种高新技术得到突飞猛进的发展.相信很多人都听过"电容"这一名词吧,尤其是物理专业的同学们.本文小编给大家介绍的电感式传感器正是运用这一原理.电感式传感器 ...

  • 传感器原理及应用 看看挺受用的

    传感器是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输.处理.存储.显示.记录和控制等要求.下面为大家介绍传感器原理及应用. ...

  • 角位移传感器原理 带你了解角位移传感器基本原理

    导语:今天我们又一次提到了传感器,相信大家对这个词已经不再陌生了吧?在这里,小编再给大家讲一下,关于传感器的相关知识,传感器呢是一种可以将被测物体转换为一种我们可以读取的特殊信号的物体,其实传感器它的 ...

  • 脉搏传感器原理大揭秘

    在我的世界里,脉搏传感器分别有好多种,分别有脉搏传感器.压力传感器.声波传感器.光学传感器.测力传感器.力敏传感器.这都是老师一个一个讲解给我们的.在老师给我们一个一个讲解下有讲解到脉搏传感器原理,在 ...

  • 电感式传感器说明书的详细介绍

    说到电感式传感器这个名词,相信许多人都会感到陌生,尤其是好多文科生们尤其会感到不知所谓,而多数理工科的人会对它比较熟悉.其实,电感式传感器经常被用在生产业和生活中,只是大多数人不是很了解而已.下面 ...

  • 电感式传感器优点 小兔告诉你

    随着时代的发展,现在电感式传感器已经广泛的应用于工业领域中.相信对于电感式传感器,大家都不会陌生,它是用近距离定位金属.用霍尔效应原理来完成检测的.所以它的别名也叫霍尔传感器.与机械开关对比,电感式传 ...