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变面积型电容传感器
被测量变化导致动极板移动,引起两极板间有效覆盖面积s的变化,从而得到电容量的变化。当动极板相对于定极板沿着长度方向平移δx时,其电容变化量化为
式中,c0=ε0εrba/d,为初始电容;a为极板长度;b为极板宽度;δx为极板水平位移。可见δc与δx间成线---。
当动极板有一个角位移θ时,与定极板间有效覆盖面积发生变化,从而改变了两极板间的电容量。当θ=0时有
式中,εr为介质相对介电常数;d0为两极板间的距离;s0为两极板间初始覆盖面积。
当θ=0时
传感器电容量c与角位移θ间成线---。
严格来说,电容的大小与导体的表面面积以及导体间材料的介电常数直接成正比,与导体间的距离成反比(参见图 3)。在典型的电容传感应用中,探头或传感器是导电物体之一,而目标物体则是另一个。(使用电容式传感器感测塑料和其他绝缘体将在非导电目标部分予以讨论。)传感器及目标的大小、以及两者之间的材料都假设为常量。因此,电容的任何变化都是因为探头和目标之间的距离发生了变化。电子器件已经过校准,以根据电容的变化生成具体的电压变化。这些电压经过测量,用于代表距离的具体变化。针对一定量的距离变化所产生的电压变化量被称之为灵敏度。一般的灵敏度设置为 1.0 伏/100 微米。这说明,每 100 微米的距离变化会恰好产生 1.0 伏的输出电压变化。利用此标定方法,+2 伏的输出电压变化说明目标向探头移近 200 微米。
电容式位移传感器具有一般非接触式仪器所共有的非接触式特点外,还具有信噪比高,灵敏度高,零漂小,频响宽,介电常数检测,非线性小,精度稳定性好,抗电磁干扰能力强和使用操作方便等优点。在国内研究所,---院校、工厂等部门得到广泛应用,成为科研、教学和生产中一种不可缺少的测试仪器。
特点:
1 近距离高的度非接触式位置测量
2 可达亚纳米级直至皮纳米级别分辨率,为上所有商用电容传感器中噪音性能---品牌
3 可基于无论是高稳定性和线性还是测量带宽而提供多种型号探头“应用定制化”的优化方案。
4 单一通道或多通道(3u欧洲卡机架安装标准)可选
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