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《壓力及真空度檢測(cè)儀表電容式課件.ppt》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、KunmingUniversityofScienceandTechnologyDepartmentofAutomationEngineering,InformationalfacultySpring2010檢測(cè)及過(guò)程控制技術(shù)Measurement&ProcesscontrolTechnology昆明理工大學(xué)信自學(xué)院自動(dòng)化系measurement&processcontroltechnology昆明理工大學(xué)信自學(xué)院檢測(cè)及過(guò)程控制系統(tǒng)Measurement&ProcesscontrolTechno
2、logy第四章壓力與真空度檢測(cè)--電容式傳感器(4.2)measurement&processcontroltechnology第4章壓力及真空度的檢測(cè)4.1、電容式傳感器工作原理及類(lèi)型4.2、電容傳感器的測(cè)量電路分析4.3、電容傳感器的誤差分析measurement&processcontroltechnology第4章壓力及真空度的檢測(cè)第4.1節(jié)電容式傳感器工作原理及類(lèi)型4.1.1、基本原理4.1.2、傳感器類(lèi)型及特點(diǎn)measurement&processcontroltechnology第4
3、.1節(jié)電容式傳感器工作原理及類(lèi)型4.1.1、基本原理電容器的基本原理可以分以下兩種情況:(1)平行板電容器的工作原理用兩塊金屬平行板作電極,可構(gòu)成最簡(jiǎn)單的平行板電容器,如圖所示,當(dāng)忽略邊緣效應(yīng)時(shí),其電容量Cmeasurement&processcontroltechnology第4.1節(jié)電容式傳感器工作原理及類(lèi)型4.1.1、基本原理(1)平行板電容器的工作原理(2)同軸圓柱形電容器由兩個(gè)同心圓柱狀極板構(gòu)成同軸圓柱狀電容器measurement&processcontroltechnology第4.
4、1節(jié)電容式傳感器工作原理及類(lèi)型4.1.1、基本原理(2)同軸圓柱形電容器由平行板電容工作原理可知,在三個(gè)參數(shù)中保持其中兩個(gè)不變,改變另一個(gè)參數(shù)就可以使電容C改變。所以一般電容式傳感器,可分為以下三種類(lèi)型。measurement&processcontroltechnology第4.1節(jié)電容式傳感器工作原理及類(lèi)型4.1.2、傳感器類(lèi)型及特點(diǎn)1.變面積(S)型如圖所示,可以通過(guò)角位移或直線位移的變化來(lái)改變兩極板之間的覆蓋面積Smeasurement&processcontroltechnology第4
5、.1節(jié)電容式傳感器工作原理及類(lèi)型4.1.2、傳感器類(lèi)型及特點(diǎn)1.變面積(S)型(1)角位移改變一個(gè)角,則(線性關(guān)系)其中(即為初始電容量)(2)直線位移當(dāng)其中一極板移動(dòng)距離x時(shí),則(線性關(guān)系)measurement&processcontroltechnology第4.1節(jié)電容式傳感器工作原理及類(lèi)型4.1.2、傳感器類(lèi)型及特點(diǎn)1.變面積(S)型(2)直線位移其中:特點(diǎn):?上述電容與角位移,與直線位移x均呈線性關(guān)系。?上述電容器靈敏度K其大小均與初始值有關(guān)。measurement&processco
6、ntroltechnology第4.1節(jié)電容式傳感器工作原理及類(lèi)型4.1.2、傳感器類(lèi)型及特點(diǎn)1.變面積(S)型特點(diǎn):?變化位移量(x或)不能太大,否則會(huì)產(chǎn)生非線性特性的邊緣效應(yīng),因?yàn)檫吘夒妶?chǎng)分布不均勻的原故。?上述電容器,多數(shù)用來(lái)檢測(cè)位移等參數(shù)。measurement&processcontroltechnology第4.1節(jié)電容式傳感器工作原理及類(lèi)型4.1.2、傳感器類(lèi)型及特點(diǎn)2.變介質(zhì)介電常數(shù)()型(1)平行板電容器如圖所示,此電容器相當(dāng)于兩個(gè)電容和相串聯(lián)。其中為兩極板間兩種介質(zhì)的厚度。me
7、asurement&processcontroltechnology第4.1節(jié)電容式傳感器工作原理及類(lèi)型4.1.2、傳感器類(lèi)型及特點(diǎn)2.變介質(zhì)介電常數(shù)()型(1)平行板電容器由此可見(jiàn):在和(一般為空氣介電常數(shù))不變的情況下,變化時(shí),則電容器發(fā)生變化,可用作介質(zhì)介電常數(shù)測(cè)量?jī)x。反之,不變時(shí),改變則用作測(cè)厚儀使用。measurement&processcontroltechnology第4.1節(jié)電容式傳感器工作原理及類(lèi)型4.1.2、傳感器類(lèi)型及特點(diǎn)2.變介質(zhì)介電常數(shù)()型(2)同軸圓柱狀電容器如圖所示
8、,總電容器相當(dāng)于measurement&processcontroltechnology第4.1節(jié)電容式傳感器工作原理及類(lèi)型4.1.2、傳感器類(lèi)型及特點(diǎn)2.變介質(zhì)介電常數(shù)()型(2)同軸圓柱狀電容器由此可見(jiàn):傳感器電容量C與液位高度成線性關(guān)系,所以可以用作液位測(cè)量?jī)x。measurement&processcontroltechnology第4.1節(jié)電容式傳感器工作原理及類(lèi)型4.1.2、傳感器類(lèi)型及特點(diǎn)3.變極板間距(d)型(1)單極式平行板電容器如圖所示,其中定板1和動(dòng)板2當(dāng)動(dòng)板2