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德國(guó)PULSOTRONIC電容傳感器使用原理:
PULSOTRONIC主要產(chǎn)品有:接近開(kāi)關(guān)、感應(yīng)接近傳感器、光電傳感器、激光傳感器、超聲波傳感器、電容傳感器、圖象處理傳感器、光學(xué)傳感器、金屬探測(cè)器、金屬分離器等。PULSOTRONI除了金屬探測(cè),還提供電感、電容和磁電阻式傳感器、超聲波傳感器、光纖傳感器、激光以及色標(biāo)傳感器。金屬檢測(cè)器近年來(lái)在新的生產(chǎn)設(shè)施中具有十分積極的發(fā)展,PULSOTRONIC推出新的電子金屬探測(cè)器稱之為m脈沖PULSOTRONIC接近開(kāi)關(guān)、PULSOTRONIC感應(yīng)接近傳感器、PULSOTRONIC光電傳感器、PULSOTRONIC激光傳感器、PULSOTRONIC超聲波傳感器、PULSOTRONIC電容傳感器、PULSOTRONIC圖象激光傳感器處理傳感器、PULSOTRONIC光學(xué)傳感器、PULSOTRONIC金屬探測(cè)器、PULPULSOTRONIC金屬探測(cè)器SOTRONIC金屬分離器
根據(jù)傳感器的工作原理可把電容式傳感器分為變極距型、變面積型和變介質(zhì)型三種類型。
根據(jù)傳感器的結(jié)構(gòu)可把電容式傳感器分為三種類型的結(jié)構(gòu)形式。它們又可按位移的形式分為線位移和角位移兩種,每一種又依據(jù)傳感器極板形狀分成平(圓形)板形和圓柱(圓筒)形,雖然還有球面形和鋸齒形等其他形狀,但一般很少用。其中差動(dòng)式一般優(yōu)于單組(單邊)式傳感器,它具有靈敏度高、線性范圍寬、穩(wěn)定性高等特點(diǎn)。
電容式傳感器是以各種類型的電容器作為傳感元件,由于被測(cè)量變化將導(dǎo)致電容器電容量變化,通過(guò)測(cè)量電路,可把電容量的變化轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸出。測(cè)知電信號(hào)的大小,可判斷被測(cè)量的大小。這就是電容式傳感器的基本工作原理。
電容式傳感器是以各種類型的電容器作為傳感元件,由于被測(cè)量變化將導(dǎo)致電容器電容量變化,通過(guò)測(cè)量電路,可把電容量的變化轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸出。測(cè)知電信號(hào)的大小,可判斷被測(cè)量的大小。這就是電容式傳感器的基本工作原理。
電容式傳感器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、耐高溫、耐輻射、分辨率高、動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性好等優(yōu)點(diǎn),廣泛用于壓力、位移、加速度、厚度、振動(dòng)、液位等測(cè)量中。但在使用中要注意以下幾個(gè)方面對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響:①減小環(huán)境溫度、濕度變化(可能引起某些介質(zhì)的介電常數(shù)或極板的幾何尺寸、相對(duì)位置發(fā)生變化);②減小邊緣效應(yīng);③減少寄生電容;④使用屏蔽電極并接地(對(duì)敏感電極的電場(chǎng)起保護(hù)作用,與外電場(chǎng)隔離);⑤注意漏電阻、激勵(lì)頻率和極板支架材料的絕緣性。
可以非接觸測(cè)量且靈敏度高
可非接觸測(cè)量回轉(zhuǎn)軸的振動(dòng)或偏心率、小型滾珠軸承的徑向間隙等。當(dāng)采用非接觸測(cè)量時(shí),電容式傳感器具有平均效應(yīng),可以減小工件表面粗糙度等對(duì)測(cè)量的影響。
德國(guó)PULSOTRONIC電容傳感器優(yōu)點(diǎn):
1.電容式傳感器除了上述的優(yōu)點(diǎn)外,還因其帶電極板間的靜電引力很小,所需輸入力和輸入能量極小,因而可測(cè)極低的壓力、力和很小的加速度、位移等,可以做得很靈敏,分辨力高,能感應(yīng)0.01μm甚至更小的位移。由于其空氣等介質(zhì)損耗小,采用差動(dòng)結(jié)構(gòu)并接成電橋式時(shí)產(chǎn)生的零殘極小,因此允許電路進(jìn)行高倍率放大,使儀器具有很高的靈敏度
2.動(dòng)態(tài)響應(yīng)好
電容式傳感器由于帶電極板間的靜電引力很小(約幾個(gè)10^(-5)N),需要的作用能量極小,又由于它的可動(dòng)部分可以做得很小很薄,即質(zhì)量很輕,因此其固有頻率很高,動(dòng)態(tài)響應(yīng)時(shí)間短,能在幾兆赫茲的頻率下工作,特別適用于動(dòng)態(tài)測(cè)量。又由于其介質(zhì)損耗小可以用較高頻率供電,因此系統(tǒng)工作頻率高。它可用于測(cè)量高速變化的參數(shù)。
3.溫度穩(wěn)定性好
電容式傳感器的電容值一般與電極材料無(wú)關(guān),這有利于選擇溫度系數(shù)低的材料,又因本身發(fā)熱極小,影響穩(wěn)定性甚微。而電阻傳感器有銅損,易發(fā)熱產(chǎn)生零漂。
4.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單
電容式傳感器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,易于制造和保證高的精度,可以做得非常小巧,以實(shí)現(xiàn)某些特殊的測(cè)量;能工作在高溫,強(qiáng)輻射及強(qiáng)磁場(chǎng)等惡劣的環(huán)境中,可以承受很大的溫度變化,承受高壓力,高沖擊,過(guò)載等;能測(cè)量超高溫和低壓差,也能對(duì)帶磁工作進(jìn)行測(cè)量。
傳感器特點(diǎn)編輯:
德國(guó)PULSOTRONIC電容傳感器有如下一些特點(diǎn):
①結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單;
②動(dòng)作時(shí)需要能量低,由于帶電極板間靜電吸引力很?。s幾個(gè) N),因此電容傳感器特別適宜用來(lái)解決輸入能量低的測(cè)量問(wèn)題;
③動(dòng)態(tài)特性好,電容傳感器的相對(duì)變化量只受線性和其它實(shí)際條件的限制,如果使用高線性電路時(shí),電容變化量可達(dá)100%或更大;
④自然效應(yīng)??;
⑤動(dòng)態(tài)響應(yīng)快以及能在惡劣的環(huán)境下工作。但由于電容傳感器的初始電容較小,受引線電容、寄生電容的干擾影響較大;另一方面電容傳感器輸出特性為非線性。