3.4.1电容传感器的工作原理课件讲解.ppt

**第三章力传感器本章要点：1、弹性敏感元件2、电阻应变式传感器3、压电传感器4、电容传感器5、电感传感器6、力传感器应用实例**4、电容传感器利用电容器的原理，将非电量转换成电容量，进而实现非电量的转化的器件或装置，称为电容式传感器。可用于测量压力、加速度、位移、厚度、物位、湿度和成分等非电量。4.1电容式传感器的工作原理上式中，哪几个参量是变量？可以做成哪几种类型的电容传感器？**电容传感器的基本理想公式为：改变A、d、?三个参量中的任意一个量，均可使平板电容的电容量C改变。**电容传感器的基本理想公式为：4.1电容式传感器的工作原理∴根据电容传感器的基本理想公式，固定三个参量中的两个，可以做成三种类型的电容传感器。4.1电容式传感器的工作原理一、变面积型电容传感器：1、直线位移改变面积型：如图a是平板形直线位移式结构，其中极板1可以左右移动，称为动极板。极板2固定不动，称为定极板。图b是同心圆筒形变面积式传感器。外圆筒不动，内圆筒在外圆筒内作上、下直线运动。**一、变面积型电容传感器：2、角位移改变面积型：图c是一个角位移式的结构。极板2的轴由被测物体带动而旋转一个角位移?度时，两极板的遮盖面积A就减小，因而电容量也随之减小。**二、变极板间距型电容传感器：当动极板受被测物体作用引起位移时，改变了两极板之间的距离d，从而使电容量发生变化。实际使用时，总是使初始极距d0尽量小些，以提高灵敏度，但这也带来了变间隙式电容器的行程较小的缺点。变极板间距型电容传感器的特性曲线从图中可以看到，为了提高灵敏度，应当使d0小些还是大些？当变间隙式电容传感器的初始极距d0较小时，它的测量范围变大还是变小？**a）???结构示意图b）电容量与极板距离的关系1—定极板2—动极板变极板间距型电容式话筒：**变极板间距型电容压力变送器**三、变介电常数型电容传感器因为各种介质的相对介电常数不同，所以在电容器两极板间插入不同介质时，电容器的电容量也就不同。**表几种介质的相对介电常数变介电常数式电容传感器的用途根据上表，分析不同介质对变介电常数电容器的影响。在电容器两极板间插入干的纸和潮湿的纸时，哪一种情况下的电容量大？可以用于测量什么非电量？**