電容傳感器介紹

用電測法測量非電學(xué)量時(shí)首先必須將被測的非電學(xué)量轉(zhuǎn)換為電學(xué)量而后輸入之。根據(jù)不同非電學(xué)量的特點(diǎn)設(shè)計(jì)成的有關(guān)轉(zhuǎn)換裝置稱為傳感器，而被測的力學(xué)量如位移力速度等轉(zhuǎn)換成電容變化的傳感器稱為電容傳感器。    從能量轉(zhuǎn)換的角度而言電容變換器為無源變換器，需要將所測的力學(xué)量轉(zhuǎn)換成電壓或電流后進(jìn)行放大和處理力學(xué)量中的線位移、角位移、間隔、距離、厚度、拉伸、壓縮、膨脹、變形等無不與長度有著密切聯(lián)系 的量，這些量又都是通過長度或者長度比值進(jìn)行測量的量，而其測量方法的相互關(guān)系也很密切。另外，在有些條件下，這些力學(xué)量變化相當(dāng)緩慢，而且變化范圍極小。如果要求測量極小距離或位移時(shí)要有較高的分辨率，其他傳感器很難做到實(shí)現(xiàn)高分辨率要求。在精密測量中所普遍使用的差動(dòng)變壓器傳感器的分辨率僅達(dá)到1-5微米數(shù)量級(jí)，而有一種電容測微儀，他的分辨率為0.01微米，比前者提高了兩個(gè)數(shù)量級(jí)，最大量程為100微米，因此他在精密小位移測量中受到青睞。對(duì)于上述這些力學(xué)量，尤其是緩慢變化或微小量的測量，一般來說采用電容式傳感器進(jìn)行檢測比較適宜，主要是這類傳感器具有以下突出優(yōu)點(diǎn)：    1、測量范圍大   其相對(duì)變化可超過100%；    2、靈敏度高     如用比率變壓器電橋測量，相對(duì) 變化量可達(dá)10-7 數(shù)量級(jí)；    3、動(dòng)態(tài)響應(yīng)快   因其可動(dòng)質(zhì)量小固有頻率高高頻特性既適宜動(dòng)態(tài)測量，也可靜態(tài)測量；    4、穩(wěn)定性好     由于電容器極板多為金屬材料極板間襯物多為無機(jī)材料，如空氣、玻璃、陶瓷、石英等 ；因此可以在高溫、低溫、強(qiáng)磁場、強(qiáng)幅射下長期工作，尤其是解決高溫高壓環(huán)境下的檢測難題。