1.電容式傳感器
以各種類型的電容器作為傳感元件的裝置??蓪⒈粶y物理量的變化轉換為電容的變化,來確定所測非電量的數值。按工作原理,可分為變間隙式、變面積式和變介電常數式等類型。能進行位移、載荷、壓力和加速度等的測量。
2.電容式傳感器原理
電容式傳感器將電容器作為傳感元件,通過把待測物理量或機械量轉換成為電容變化來實現最終的測量。在應用中電容式傳感器可以有三種基本類型,即變面積型,變極距型以及變介電常數型。干燥的生物質木片的相對介電常數為2~4左右,而水的相對介電常數為80左右,木片含水率的變化會引起整體的介電特性發生明顯的變化?;谶@一特性,電容傳感器的結構形式一般主要有:
(1)平行板型
平行板型電容傳感器是最常見的電容傳感器,由兩個金屬平行板組成。在理想情況下,平行板電容器極板中的電場線是垂直于極板并且是均勻分布,但在實際應用中,電容器的邊緣處由于電極形狀的限制,電場線會彎曲,即“邊緣效應”。該效應會引起感應區域電場分布不均,導致測量的靈敏度下降,非線性度增加。
(2)平面極板型
平面極板型主要是利用電場的“邊緣效應”,將電容傳感器的兩個極板置于同一平面,被測電介質分布在傳感器的一側,但是由于另一端也有較強的電場存在,容易受到周圍環境的影響使得電場強度發生變化,通過在極板另一側加屏蔽極板可以減小該影響。

3.電容式傳感器的應用
電容式傳感器具有結構簡單、耐高溫、耐輻射、分辨率高、動態響應特性好等優點,廣泛用于壓力、位移、加速度、厚度、振動、液位等測量中。但在使用中要注意以下幾個方面對測量結果的影響:
(1)減小環境溫度、濕度變化(可能引起某些介質的介電常數或極板的幾何尺寸、相對位置發生變化);
(2)減小邊緣效應;
(3)減少寄生電容;
(4)使用屏蔽電極并接地(對敏感電極的電場起保護作用,與外電場隔離);
(5)注意漏電阻、激勵頻率和極板支架材料的絕緣性。
以上梳理了電容式傳感器的定義、原理及應用,希望對你有所幫助,如果你想了解更多相關內容,敬請關注三個皮匠報告的行業知識欄目。
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