5.1.3電容式傳感器的應(yīng)用

●項(xiàng)目——液位檢測(cè)●任務(wù)——電容式傳感器的應(yīng)用?

電容式傳感器的應(yīng)用√廣泛應(yīng)用于精確測(cè)量位移、厚度、角度、振動(dòng)等機(jī)械量?！逃糜跍y(cè)量力、壓力、差壓、流量、成分、液位等物理量，在自動(dòng)檢測(cè)與控制系統(tǒng)中也常常用來(lái)作為位置信號(hào)發(fā)生器。電容式傳感器測(cè)液位?電容式傳感器的應(yīng)用1.電容式差壓傳感器玻璃盤(pán)彈性膜片(動(dòng)電極)固定電極√它是由兩個(gè)玻璃圓盤(pán)和一個(gè)金屬膜片組成兩個(gè)玻璃圓盤(pán)上的凹面上各鍍以金作為電容式傳感器的連個(gè)固定極板金屬膜片作為傳感器的可動(dòng)電極，從而形成傳感器的兩個(gè)差動(dòng)電容?電容式傳感器的應(yīng)用1.電容式差壓傳感器√兩個(gè)玻璃圓盤(pán)上的鍍金層作為固定點(diǎn)擊，金屬膜片作為傳感器的可動(dòng)電極。當(dāng)被測(cè)壓力或者壓力差作用于金屬膜片時(shí)，若兩邊壓力P1=P2，則金屬膜片處于中間位置，且與左、右固定電容間距相等，兩個(gè)電容處C1=C2。電容式傳感器測(cè)液位玻璃盤(pán)彈性膜片(動(dòng)電極)固定電極?電容式傳感器的應(yīng)用1.電容式差壓傳感器√當(dāng)P1>P2時(shí)，膜片彎向P2，那么兩個(gè)壓差電容一個(gè)增大、一個(gè)減小，且變化量大小相等；當(dāng)壓差反向時(shí)，差動(dòng)電容變化量也反向。該電容值的變化經(jīng)測(cè)量電路轉(zhuǎn)換成與壓力或壓力差相對(duì)應(yīng)的電流或電壓的變化，從而檢測(cè)出壓力或壓差的大小。電容式傳感器測(cè)液位玻璃盤(pán)彈性膜片(動(dòng)電極)固定電極?電容式傳感器的應(yīng)用——電容式加速度傳感器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單靈敏度高響應(yīng)速度快可測(cè)真空絕對(duì)微小壓力特點(diǎn)?電容式傳感器的應(yīng)用——電容式加速度傳感器√結(jié)構(gòu)：它有兩個(gè)固定極板、中間有一用彈簧片支撐的質(zhì)量塊，此質(zhì)量塊的兩個(gè)端面經(jīng)磨平拋光后作為可動(dòng)極板。彈簧片定極板2質(zhì)量塊（動(dòng)極板）定極板1絕緣體aC1C2m電容式傳感器測(cè)液位?電容式傳感器的應(yīng)用——電容式加速度傳感器√工作原理：當(dāng)傳感器課題隨被測(cè)對(duì)象在垂直方向上作直線加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，質(zhì)量塊m在慣性作用下，使其相對(duì)固定電極產(chǎn)生位移，兩個(gè)差動(dòng)電容器C1和C2的電容發(fā)生相應(yīng)的變化,其中一個(gè)變大，另一個(gè)變小。彈簧片定極板2質(zhì)量塊（動(dòng)極板）定極板1絕緣體aC1C2m電容式傳感器測(cè)液位?電容式傳感器的應(yīng)用——電容式加速度傳感器√工作原理：兩個(gè)電容變化量大小相等、方向相反，此變化量正比于被測(cè)加速度。該電容值的變化經(jīng)測(cè)量電路轉(zhuǎn)換成相對(duì)應(yīng)的電流或電壓的變化，從而檢測(cè)出加速度的大小。這類傳感器目前主要應(yīng)用于超低頻低加速測(cè)量。彈簧片定極板2質(zhì)量塊（動(dòng)極板）定極板1絕緣體aC1C2m電容式傳感器測(cè)液位?電容式傳感器的應(yīng)用——電容式測(cè)厚傳感器●工作原理：電容測(cè)厚儀是用來(lái)測(cè)量在軋制工藝過(guò)程中金屬帶材厚度變化的。其變化器就是電容式厚度傳感器在被測(cè)帶材的上下兩邊各放置一塊面積相等與帶材距離相同的極板，這樣極板與帶材就形成了兩個(gè)電容器。把兩塊極板用導(dǎo)線連接起來(lái)，就成為一個(gè)極板，而帶材則是電容器的另一個(gè)極板，其總電容C=C1+C2。電容式傳感器測(cè)液位?電容式傳感器的應(yīng)用——電容式測(cè)厚傳感器●工作原理：電容測(cè)厚儀是用來(lái)測(cè)量在軋制工藝過(guò)程中金屬帶材厚度變化的。其變化器就是電容式厚度傳感器金屬帶材在軋制過(guò)程中不斷前行，如果帶材厚度有變化，將導(dǎo)致上下兩個(gè)電容器的極板間距離發(fā)生改變，從而引起電容量的變化。如果電容量C作為交流電橋的一個(gè)峭壁，電容的變化△C會(huì)引起電橋的不平衡，經(jīng)過(guò)放大、檢波、濾波，最后在儀表上顯示出帶材的厚度。帶材的振動(dòng)不影響測(cè)量精度電容式傳感器測(cè)液位?電容式傳感器的應(yīng)用——電容式位移傳感器√采用差動(dòng)式結(jié)構(gòu)、圓柱形電極，與側(cè)桿相連的動(dòng)電極隨被測(cè)位移而軸向移動(dòng)，從而改變動(dòng)電極與兩個(gè)固定電極之間的覆蓋面積，使電容發(fā)生變化。桿開(kāi)槽簧片固定電極活動(dòng)電極電容式傳感器測(cè)液位?電容式傳感器的應(yīng)用電容式位移傳感器√固定電極3與殼體絕緣，活動(dòng)電極4與測(cè)桿1固定在一起并彼此絕緣。當(dāng)被測(cè)物體位移使測(cè)桿1軸向移動(dòng)時(shí)，活動(dòng)電極4與固定電極3的覆蓋面積隨之發(fā)生變化，使電容一個(gè)增大，一個(gè)減小，它們的差值正比于位移，開(kāi)槽簧片2為傳感器的導(dǎo)向和支撐，無(wú)機(jī)械摩擦，靈敏性號(hào)，但行程小。電容式傳感器測(cè)液位?

電容式傳感器的應(yīng)用√能測(cè)不同性質(zhì)的液體；√測(cè)量不同性質(zhì)如塊狀、顆粒狀、粉狀、導(dǎo)電性、非導(dǎo)電性的物料√因固體摩擦力大，容易“滯留”，產(chǎn)生虛假料位，因此一般不使用雙層電極，而是只用一根電極。?電容式傳感器的應(yīng)用——電容式物料接近開(kāi)關(guān)電容式傳感器測(cè)液位?電容式傳感器的應(yīng)用電容傳感器在掃地機(jī)器人中的應(yīng)用√當(dāng)灰塵盒中灰塵高度到達(dá)電容傳感器高度時(shí)，電容傳感器中的介質(zhì)發(fā)生改變，由于灰塵的介電常數(shù)與空氣的介電常數(shù)不同，從而引起傳感器電容變化，傳感器將信號(hào)傳給控制器，控制器控制掃地機(jī)器人發(fā)出報(bào)警信號(hào)，提醒主人應(yīng)該清理灰塵盒了。電容式傳感器測(cè)液位?任務(wù)實(shí)施電容式液位傳感器電阻一電容電橋放大器兩相電機(jī)減速器及顯示裝置電容式傳感器測(cè)液位?任務(wù)實(shí)施電容式液位傳感器作為電橋的一個(gè)臂，C0為標(biāo)準(zhǔn)電容器，R1和R2為標(biāo)準(zhǔn)電阻，RP為調(diào)整電橋平衡的電位器，它的轉(zhuǎn)軸與顯示裝置同軸連接并經(jīng)減速器由電機(jī)帶動(dòng)。電容式傳感器測(cè)液位?任務(wù)實(shí)施√在油箱無(wú)油時(shí)，電容傳感器的電容量CX=CX0，調(diào)節(jié)RP的滑動(dòng)臂位于0點(diǎn)，即RP的電阻值為0，此時(shí)，電橋滿足平衡條件，電橋輸出電壓為零，伺服電機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng)，油量表指針偏轉(zhuǎn)角度。電容式傳感器測(cè)液位?任務(wù)實(shí)施√當(dāng)油箱中住滿油時(shí)，液位上升，指針停留在轉(zhuǎn)角電容式傳感器測(cè)液位