電容位移傳感器原理
電容式位移傳感器基于平板電容原理。電容的兩極分別是傳感器和與之相對的被測物體。如果有穩定交流電通過傳感器,輸出交流電的電壓會與傳感器到被測物體之間的距離成正比關系,從而可以通過測量電壓的變化得到距離信息。
電容位移傳感器是一種非接觸電容式原理的精密測量儀器,具有一般非接觸式儀器所共有的無磨擦、無損磨特點外,還具有信噪比大,靈敏度高,零漂小,頻響寬,非線性小,精度穩定性好,抗電磁干擾能力強和使用操作方便等優點。
實際應用當中, 源于獨特的磁屏蔽環設計,電容傳感器要求探頭到被測物體之間的電介質必須均勻恒定。測量系統對于測量范圍內的電介質變化非常敏感。電容式位移傳感器也可以用于絕緣體的測量,源于這些絕緣體會改變測量間隙內的介電常數。通過后續電路的調整,即使測量絕緣體,也可以得到幾乎線性的信號輸出。源于電磁轉化過程,電容傳感器可以測量所有金屬。電容測量系統主要測量平板電阻的阻抗值,阻抗值與探頭到被測物體之間的距離成正比。
高精度測量
電容式測量原理是幾種精度高的測量原理之一。但是問題是,如此微小的測量距離會導致測量信號變化同樣微小。也就是說,在探頭和被測物體之間僅有很少量的電子可以用來顯示距離的變化。這意味著,如果有很小的漏電流或寄生電流流過探頭到控制器的電路,也會影響測量結果的準確性。因此,探頭到控制器之間的電纜需要特殊的雙屏蔽電纜。這種特殊的,全封閉的RF電纜保證了高信號質量。雙屏蔽電纜與接地磁屏蔽技術的使用,使高精度測量成為可能。
由于環境溫度的改變,導致的被測物體導電性變化,對測量結果沒有影響。電容式測量原理使傳感器甚至可以在波動的溫度環境下使用。
電容式測量原理特性:
采用電容式測量原理,需要潔凈和干燥的環境,否則傳感器探頭和被測物體之間的物質介電常數的變化會影響測量結果。我們也推薦任何時候,都盡量縮短探頭到控制器之間的電纜長度。對于標準設備,配備前置放大器,電纜長度設定為1m, (根據不同的模塊選擇,至長能到3m)。如果配備外置放大器,探頭到控制器之間的電纜長度可以達到20m。
電容位移傳感器一般用于需要很高精度的應用環境。他們被用于測量振動,振蕩,膨脹,位移,撓度和形變等等測量任務。因此,電容式位移傳感器經常被用作質量保證。
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