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电容传感器的基本测量电路有哪些?分析调频电路的测量原理

来源:www.zuowenzhai.com    作者:编辑   日期:2024-05-28
电容式传感器有哪几类测量电路?各有什么特点

根据传感器的工作原理可把电容式传感器分为变极距型、变面积型和变介质型三种类型。
根据传感器的结构可把电容式传感器分为三种类型的结构形式。它们又可按位移的形式分为线位移和角位移两种,每一种又依据传感器极板形状分成平(圆形)板形和圆柱(圆筒)形,虽然还有球面形和锯齿形等其他形状,但一般很少用。其中差动式一般优于单组(单边)式传感器,它具有灵敏度高、线性范围宽、稳定性高等特点。
优点
1)温度稳定性好
电容式传感器的电容值一般与电极材料无关,这有利于选择温度系数低的材料,又因本身发热极小,影响稳定性甚微。而电阻传感器有铜损,易发热产生零漂。
2)结构简单
电容式传感器结构简单,易于制造和保证高的精度,可以做得非常小巧,以实现某些特殊的测量;能工作在高温,强辐射及强磁场等恶劣的环境中,可以承受很大的温度变化,承受高压力,高冲击,过载等;能测量超高温和低压差,也能对带磁工作进行测量。
3)动态响应好
电容式传感器由于带电极板间的静电引力很小(约几个10^(-5)N),需要的作用能量极小,又由于它的可动部分可以做得很小很薄,即质量很轻,因此其固有频率很高,动态响应时间短,能在几兆赫兹的频率下工作,特别适用于动态测量。又由于其介质损耗小可以用较高频率供电,因此系统工作频率高。它可用于测量高速变化的参数。

扩展资料电容传感器可以直接测量的非电量为:直线位移、角位移及介质的几何尺寸(或称物位),直线位移及角位移可以是静态的,也可以是动态的,例如是直线振动及角振动。用于上述三类非电参数变换测量的变换器一般说来原理比较简单,无需再作任何预变换。
用来测量金属表面状况、距离尺寸、振幅等量的传感器,往往采用单极式变间隙电容传感器,使用时常将被测物作为传感器的一个极板,而另一个电极板在传感器内。这类传感器的动态范围均比较小,约为十分之几毫米左右,而灵敏度则在很大程度上取决于选材、结构的合理性及寄生参数影响的消除。精度达到0.1μm,分辨力为0.025μm。可以实现非接触测量,它加给被测对象的力极小,可忽略不计。

有直流电流测量电路、单相交流电流测量电路、三相交流电流测量电路。
主要特点是将转换元件输出的电信号进行进一步电路的实现转换和显示,处理,记录,如放大处理及滤波控制等线性化功能。
工作原理是一般电阻率测井时,下井电流是低频方波,因此测量线路中也应该有换向器,把低频方波整流成脉动直流,经滤波后由检流计记录。

扩展资料:
电容式传感器具有结构简单、耐高温、耐辐射、分辨率高、动态响应特性好等优点,广泛用于压力、位移、加速度、厚度、振动、液位等测量中。但在使用中要注意以下几个方面对测量结果的影响:
①减小环境温度、湿度变化(可能引起某些介质的介电常数或极板的几何尺寸、相对位置发生变化);
②减小边缘效应;
③减少寄生电容;
④使用屏蔽电极并接地(对敏感电极的电场起保护作用,与外电场隔离);
⑤注意漏电阻、激励频率和极板支架材料的绝缘性。
参考资料来源:
百度百科-测量电路
百度百科-电容式传感器

电容传感器的基本测量电路有很多,比如电桥电路、运算放大器电路等,调频电路的测量原理应该是:当电容改变时电容C与电感L并联所产生的振荡频率即发生变化,此变化经振荡器后产生变化的震荡电压Δu及变化的震荡频率Δf,再经限幅放大器过滤掉电压,输出变化的频率Δf,最后经鉴频器输出相应的变化电压值Δu。


18883455712电容传感器的基本测量电路有哪些?分析调频电路的测量原理
狄牲蓝答:回答:电容传感器的基本测量电路有很多,比如电桥电路、运算放大器电路等,调频电路的测量原理应该是:当电容改变时电容C与电感L并联所产生的振荡频率即发生变化,此变化经振荡器后产生变化的震荡电压Δu及变化的震荡频率Δf,再经限幅放大器过滤掉电压,输出变化的频率Δf,最后经鉴频器输出相应的变化电压值...

18883455712电容传感器的基本测量电路有哪些?分析调频电路的测量原理
狄牲蓝答:1、电桥电路。将电容传感器接入交流电桥的一个臂或两个相邻臂,另两臂可以是电阻或电容或电感,也可以是变压器的两个次级线圈。测量时被测量变化导致传感器电容变化引起电桥失衡,电桥输出电压变化。

18883455712电容式传感器的测量电路主要有哪几种
狄牲蓝答:一、调频测量电路 二、运算放大器电路 三、脉冲宽度调制电路

18883455712电容式传感器配用的测量电路有哪几种?它们的工作原理和主要特点是什么...
狄牲蓝答:有直流电流测量电路、单相交流电流测量电路、三相交流电流测量电路。主要特点是将转换元件输出的电信号进行进一步电路的实现转换和显示,处理,记录,如放大处理及滤波控制等线性化功能。工作原理是一般电阻率测井时,下井电流是低频方波,因此测量线路中也应该有换向器,把低频方波整流成脉动直流,经滤波后由检...

18883455712电容式传感器测量电路有哪几种
狄牲蓝答:电容式传感器将被测物理量(如压力、位移、加速度等)转换成电量参数——电容,其测量电路就是将电容式传感器看成一个电容并转换成电压或其他电量的电路。因此,常用的测量电路主要有桥式电路、调频电路、脉冲宽度调制电路、运算放大器电路、二极管双T形交流电桥电路和环行二极管充放电路等。

18883455712电容式传感器的分类一次性让你搞清楚
狄牲蓝答:电容式传感器的分类常用的测量电路主要有桥式电路、调频电路、脉冲宽度制电路、运算放大器电路、二极管双T形交流电桥和环行二极管充放电法等。调频电路实际是把电容式传感器作为振荡器谐振回路的一部分,当输入量导致电容量发生变化时,振荡器的振荡频率就发生变化。虽然可将频率作为测量系统的输出量,用以判断...

18883455712电容式传感器有哪几类测量电路?各有什么特点
狄牲蓝答:根据传感器的结构可把电容式传感器分为三种类型的结构形式。它们又可按位移的形式分为线位移和角位移两种,每一种又依据传感器极板形状分成平(圆形)板形和圆柱(圆筒)形,虽然还有球面形和锯齿形等其他形状,但一般很少用。其中差动式一般优于单组(单边)式传感器,它具有灵敏度高、线性范围宽、稳定性高等...

18883455712...传感器输出特性的非线性问题通常采用什么测量电路
狄牲蓝答:1. 带有调节电容的电桥测量电路:通过在电桥中添加一个可调节电容,可以调节电桥的平衡状态,从而实现对电容传感器输出的线性化处理。2. 带有运算放大器的差分放大电路:通过将电容传感器接入到运算放大器的差分输入端,利用运算放大器的放大特性来放大电容传感器的微小信号,并通过调节运算放大器的增益来实现...

18883455712电容式传感器的测量电路有哪些
狄牲蓝答:电容式传感器把被测物理量转换为电容变化后 ,将电容量转换成电量的电路称作电容式传感器的转换电路。目前较常采用的有电桥电路、调频电路、脉冲调宽电路和运算放大器式电路等。合熠的电容式槽形标签传感器具有示教按钮,ALC功能实现最大信号冗余度,电容式原理能可靠检测透明和不透明标签,调节方便。

188834557121、电容式传感器分为哪几种类型?各有什么特点? 2、为了减小变极距型电...
狄牲蓝答:当被测量的变化使S、d或ε 任意一个参数发生变化时,电容量也随之而变,从而完成 了由被测量到电容量的转换。 根据当式中的三个参数中两个固定,一个可变,使得电容式传感器有三种基本类型:变极距型电容传感器、变面积型电容传感器和变介电常数型电容传感器。电容式传感器的测量电路就是将电容式传感器...


(编辑:田菡贴)
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