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文檔簡介

1、 電 容 式 傳 感 器各種電容式傳感器電容式指紋傳感器電容式接近開關外形3-1 電容式傳感器的工作原理及結(jié)構(gòu)形式 電容式傳感器是以各種類型的電容器作為傳感元件，通過電容傳感元件，將被測物理量的變化轉(zhuǎn)換為電容量的變化。因此電容式傳感器的基本工作原理可以用圖所示的平板電容器來說明。當忽略邊緣效應時，平板電容器的電容為非電量作用 電容量變化電路中電流或電壓變化電容式位移傳感器的位移測量范圍在1um10mm之間，變極距式電容傳感器的測量精度約為2%。變面積式電容傳感器的測量精度較高，其分辨率可達0.3um。 幾種不同的電容式傳感器的原理結(jié)構(gòu)圖一、變間隙的電容式傳感器1、空氣介質(zhì)的變間隙電容式傳感器

2、圖為這種類型的電容式傳感器的原理圖。圖中2為靜止極板（一般稱為定極），而極板1為與被測體相連的動極板。當極板1因被測量改變而引起移動時，就改變了兩極板間的距離 ，從而改變了兩極板間的電容C。從上式可知，C與關系曲線如圖所示。極板1極板2C00CC0下極板上移：設動片未移動時極板間距為0初始電容量為：電容的相對變化量為：C00CC0略去高次項，得：所以變極距型電容傳感器在設計時要考慮滿足C1,C3C2.1) 試分析此電路的工作原理；2）畫出輸出端電壓UAB在C1=C2、C1C2、C11，極板寬度為W（圖中未給出），其他參數(shù)如圖所示。解：該電容式傳感器特征方程為： 3. 在上圖中，設=d=1mm，

3、極板為正方形（邊長50mm）。1=1，24。試在x為050范圍內(nèi)，給出此位移傳感器的特性曲線，并進行簡要說明。將數(shù)據(jù)代入上式，得x/mmC/10-11法8.84210-1166.67該傳感器特性曲線如上圖所示，為一直線方程，當x為050范圍內(nèi)時，C的范圍為8.84210-116.631510-11（法） 4.下圖a為一差動變極距型電容式位移傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。設計如圖b，c兩種檢測電路，欲利用電路的諧振頻率檢測位移 ，試分析這兩種方案。對于方案b，諧振頻率為 對于方案c，諧振頻率為因此只有方案b可以利用電路的諧振頻率檢測位移 5.某變極距型電容式位移傳感器的有關參數(shù)為：初始極距，1mm，r=1，S=

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