Radni princip capacititivnog senzora
Kapacitetni senzori su zasnovani na raznim vrstama kondenzatora kao elementima za senzore, jer će izmjerene promjene dovesti do promjena kondenzatora, kroz mjerno kolo, promjene kapaciteta mogu se pretvoriti u izlaz električnog signala. Izmjeri veličinu električnog signala, može procijeniti izmjerenu veličinu. Tako kapacitetni senzori rade.
Prednosti kapaciteta senzora
1, dobra temperaturna stabilnost
Vrijednost kapaciteta kapacitivnog senzora je općenito nezavisna od elektrodnog materijala, što pomaze odabiru materijala sa niskim temperaturnim koeficijentom, a zbog vrlo male topline, malo utjecaja na stabilnost. Senzor otpora ima gubitak bakra, lako se zagrijava nula drifta.
2. Jednostavna struktura
Kapacitetni senzori su jednostavni po strukturi, jednostavni za proizvodnju i osiguravaju visoku preciznost, a mogu se napraviti vrlo mali kako bi se postigla neka posebna mjerenja; Može raditi u visokoj temperaturi, jakom zračenju i jakom magnetskom polju i drugom oštrom okruženju, može izdržati veliku promjenu temperature, izdržati visok pritisak, visok utjecaj, preopterećenje itd. Može izmjeriti razliku između visoke temperature i niskog pritiska, također može izmjeriti magnetski rad.
3. Dobar dinamički odgovor
Kapacitetni senzori zbog elektrostatičkog privlačenja između naelektrisane ploče su mali (oko nekoliko 10 ^ (5) N), do uloge energije, a zbog njenog pokretnog dijela može se raditi vrlo mali je vrlo tanak, kvaliteta je vrlo lagana, tako da je njegova inherentna frekvencija vrlo visoka, dinamičko vrijeme odziva je kratko, može raditi pod nekoliko MHZ frekvencija, posebno pogodan za dinamično mjerenje. I zato što je njegov srednji gubitak mali može koristiti više frekventno napajanje, tako da je frekvencija rada sistema visoka. Može se koristiti za mjerenje parametara s varijacijom velike brzine.
4, ne-kontaktno mjerenje i visoka osjetljivost
Nekontaktno mjerenje vibracija ili ekscentričnosti rotirajućeg otvora, radijalni prozir malih kugličnih leđeva itd. Kada se koristi ne-kontaktno mjerenje, kondenzativni senzor ima prosječan učinak i može smanjiti utjecaj površinske grubosti oboka na mjerenje.
Senzor kapacitetnosti pored prednosti gore navedenog, ali i zbog elektrostatičkog privlačenja između naelektrisane ploče je vrlo mali, potrebna ulazna sila i ulazna energija je vrlo mala, tako da može izmjeriti vrlo nizak pritisak, silu i vrlo malo ubrzanje, pomak itd., može učiniti vrlo osjetljivu, visoku rezoluciju, može osjetiti 0,01μm ili još manje pomak. Zbog malog gubitka zraka i drugih medija, nula zaostala generirana diferencijalnom strukturom i spojena na tip mosta je vrlo mala, pa je sklopu dozvoljeno da izvrši visoko uvećanje, tako da instrument ima visoku osjetljivost.
Mane kapaciteta senzora
1, visoka izlazna impedancija, slab kapacitet tereta.
Bez obzira koji tip kondenzativnog senzora, ograničen geometrijskom veličinom elektrodne ploče, njegov kapacitet je vrlo mali, općenito desetine do stotine metoda kože (pF), tako da je izlazna impedancija kondenzativnog senzora vrlo visoka, do ~ ω. Zbog velike izlazne impedancije izlazna snaga je mala, kapacitet nosivosti je loš, podložan vanjskim smetnjama i nestabilnom fenomenu, pa čak ni ne može raditi ozbiljno.
2. Parazitski kapacitet ima veliki uticaj.
Početni kapacitet kapacitivnog senzora je vrlo mali, ali kapacitet olovnog kabla koji povezuje senzor i elektronsko kolo, zalutali kapacitet elektronskog kola i kapacitet kondenzatorske ploče i okolnog konduktera i druge parazitske kapacitacije je velik. Postojanje parazitske sposobnosti ne samo da smanjuje osjetljivost mjerenja, već i uzrokuje nelinearni izlaz. Zato što je parazitski kapacitet slučajan. Stoga je senzor u nestabilnom stanju rada. Utjecati na preciznost mjerenja.