Princíp činnosti kapacitného snímača
Kapacitné snímače sú založené na rôznych typoch kondenzátorov ako snímacích prvkov, pretože namerané zmeny povedú k zmenám kapacity kondenzátora, prostredníctvom meracieho obvodu môžu byť zmeny kapacity prevedené na výstup elektrického signálu. Zmerajte veľkosť elektrického signálu, môžete posúdiť nameranú veľkosť. Takto fungujú kapacitné senzory.
Výhody kapacitných snímačov
1, dobrá teplotná stabilita
Hodnota kapacity kapacitného snímača je vo všeobecnosti nezávislá od materiálu elektródy, čo prispieva k výberu materiálov s nízkym teplotným koeficientom a vzhľadom na jeho veľmi malé teplo má malý vplyv na stabilitu. Odporový snímač má stratu medi, ľahko sa zahrieva nulový drift.
2. Jednoduchá štruktúra
Kapacitné snímače majú jednoduchú štruktúru, ľahko sa vyrábajú a zabezpečujú vysokú presnosť a môžu byť vyrobené veľmi malé, aby sa dosiahli niektoré špeciálne merania; Môže pracovať pri vysokej teplote, silnom žiarení a silnom magnetickom poli a inom drsnom prostredí, môže vydržať veľkú zmenu teploty, odolávať vysokému tlaku, vysokému nárazu, preťaženiu atď. Môže merať rozdiel medzi vysokou teplotou a nízkym tlakom, môže tiež merať magnetický práca.
3. Dobrá dynamická odozva
Kapacitné snímače vďaka elektrostatickej príťažlivosti medzi nabitou doskou sú malé (asi niekoľko 10 (5) N), na úlohu energie a vďaka svojej pohyblivej časti môžu byť veľmi malé, veľmi tenké, kvalita je veľmi ľahká, takže jeho vlastná frekvencia je veľmi vysoká, čas dynamickej odozvy je krátky, môže pracovať pod frekvenciou niekoľkých MHZ, zvlášť vhodný na dynamické meranie. A pretože jeho stredná strata je malá, môže použiť napájanie s vyššou frekvenciou, takže pracovná frekvencia systému je vysoká. Môže sa použiť na meranie parametrov s vysokou rýchlosťou.
4, bez-kontaktné meranie a vysoká citlivosť
Bez{0}}dotykové meranie vibrácií alebo excentricity rotujúceho hriadeľa, radiálnej vôle malých guľôčkových ložísk atď. Ak sa používa bez{1}}kontaktné meranie, kapacitný snímač má priemerný účinok a môže znížiť vplyv povrchu obrobku drsnosť pri meraní.
Capacitance sensor in addition to the advantages of the above, but also because of the electrostatic attraction between the charged plate is very small, the required input force and input energy is very small, so it can measure very low pressure, force and very small acceleration, displacement, etc., can do very sensitive, high resolution, can sense 0.01μm or even smaller displacement. Due to the small loss of air and other media, the zero residual generated by the differential structure and connected to the bridge type is very small, so the circuit is allowed to carry out high magnification, so that the instrument has a high sensitivity.
Nevýhody kapacitných snímačov
1, vysoká výstupná impedancia, nízka zaťažiteľnosť.
No matter what type of capacitive sensor, limited by the geometric size of the electrode plate, its capacitance is very small, generally dozens to hundreds of skin method (pF), so that the output impedance of the capacitive sensor is very high, up to ω. Due to the high output impedance, the output power is small, the load capacity is poor, vulnerable to external interference and unstable phenomenon, and even can not work seriously.
2. Veľký vplyv má parazitná kapacita.
Počiatočná kapacita kapacitného snímača je veľmi malá, ale kapacita prívodného kábla spájajúceho snímač a elektronický obvod, rozptylová kapacita elektronického obvodu a kapacita dosky kondenzátora a okolitého vodiča a iná parazitná kapacita je veľká. . Existencia parazitnej kapacity nielen znižuje citlivosť merania, ale spôsobuje aj nelineárny výstup. Pretože parazitná kapacita je náhodná. Preto je snímač v nestabilnom prevádzkovom stave. Ovplyvňuje presnosť merania.